Polymermaterialer er nå mye brukt i avansert produksjon, elektronisk informasjon, transport, energisparing i bygninger, romfart, nasjonalt forsvar og mange andre felt på grunn av deres utmerkede egenskaper som lett vekt, høy styrke, temperaturbestandighet og korrosjonsbestandighet. Dette gir ikke bare et bredt markedsrom for den nye polymermaterialindustrien, men stiller også høyere krav til kvalitetsytelse, pålitelighetsnivå og garantievne.
Derfor får mer og mer oppmerksomhet hvordan man maksimerer funksjonen til polymermaterialeprodukter i tråd med prinsippet om energisparing, lavkarbon og økologisk utvikling. Og aldring er en viktig faktor som påvirker påliteligheten og holdbarheten til polymermaterialer.
Deretter vil vi se på hva som er aldring av polymermaterialer, aldringstyper, faktorer som forårsaker aldring, hovedmetodene for antialdring og antialdring av fem generelle plaster.
A. Aldring av plast
De strukturelle egenskapene og den fysiske tilstanden til polymermaterialene i seg selv og deres ytre faktorer som varme, lys, termisk oksygen, ozon, vann, syre, alkali, bakterier og enzymer i bruksprosessen gjør dem utsatt for ytelsesforringelse eller tap i prosessen av søknaden.
Dette forårsaker ikke bare sløsing med ressurser, og kan til og med forårsake større ulykker på grunn av funksjonssvikt, men også nedbryting av materialet forårsaket av dets aldring kan også forurense miljøet.
Aldring av polymermaterialer under bruk er mer sannsynlig å forårsake store katastrofer og uopprettelige tap.
Derfor har antialdring av polymermaterialer blitt et problem som polymerindustrien må løse.
B. Typer aldring av polymermateriale
Det er forskjellige aldringsfenomener og egenskaper på grunn av forskjellige polymerarter og forskjellige bruksforhold. Generelt kan aldring av polymermaterialer kategoriseres i følgende fire typer endringer.
01 Endringer i utseende
Flekker, flekker, sølvlinjer, sprekker, frosting, kritting, klebrighet, vridning, fiskeøyne, rynker, krymping, svie, optisk forvrengning og optiske fargeendringer.
02 Endringer i fysiske egenskaper
Inkludert løselighet, hevelse, reologiske egenskaper og endringer i kuldebestandighet, varmebestandighet, vannpermeabilitet, luftpermeabilitet og andre egenskaper.
03 Endringer i mekaniske egenskaper
Endringer i strekkfasthet, bøyestyrke, skjærstyrke, slagstyrke, relativ forlengelse, spenningsavslapping og andre egenskaper.
04 Endringer i elektriske egenskaper
Slik som overflatemotstand, volummotstand, dielektrisk konstant, elektrisk nedbrytningsstyrke og andre endringer.
C. Mikroskopisk analyse av aldring av polymermaterialer
Polymerer danner eksiterte tilstander av molekyler i nærvær av varme eller lys, og når energien er høy nok, brytes molekylkjedene for å danne frie radikaler, som kan danne kjedereaksjoner i polymeren og fortsette å initiere nedbrytning og kan også forårsake kryss- kobling.
Hvis oksygen eller ozon er tilstede i miljøet, induseres også en rekke oksidasjonsreaksjoner som danner hydroperoksider (ROOH) og spaltes videre til karbonylgrupper.
Hvis gjenværende katalysatormetallioner er tilstede i polymeren, eller hvis metallioner som kobber, jern, mangan og kobolt bringes inn under bearbeiding eller bruk, vil den oksidative nedbrytningsreaksjonen av polymeren akselereres.
D. Den viktigste metoden for å forbedre anti-aldringsytelsen
For tiden er det fire hovedmetoder for å forbedre og forbedre antialdringsytelsen til polymermaterialer som følger.
01 Fysisk beskyttelse (fortykning, maling, ytre lagblanding, etc.)
Aldringen av polymermaterialer, spesielt fotooksidativ aldring, starter fra overflaten av materialer eller produkter, som viser seg som misfarging, kritting, sprekker, glansreduksjon, etc., og går deretter gradvis dypere inn i interiøret. Tynne produkter er mer sannsynlig å svikte tidligere enn tykke produkter, så levetiden til produktene kan forlenges ved å tykne produktene.
For produkter som er utsatt for aldring, kan et lag med værbestandig belegg påføres eller belegges på overflaten, eller et lag med værbestandig materiale kan blandes på det ytre laget av produktene, slik at et beskyttende lag kan festes til overflaten av produktene for å bremse aldringsprosessen.
02 Forbedring av prosessteknologi
Mange materialer i syntese eller forberedelse prosessen, er det også problemet med aldring. For eksempel påvirkning av varme under polymerisasjon, termisk og oksygenaldring under prosessering, etc. Følgelig kan påvirkningen av oksygen bremses ned ved å tilsette avluftingsanordning eller vakuumanordning under polymerisering eller prosessering.
Imidlertid kan denne metoden bare garantere ytelsen til materialet på fabrikken, og denne metoden kan bare implementeres fra kilden til materialforberedelse, og kan ikke løse aldringsproblemet under reprosessering og bruk.
03 Strukturell utforming eller modifikasjon av materialer
Mange makromolekylmaterialer har aldrende grupper i molekylstrukturen, så gjennom utformingen av molekylstrukturen til materialet kan det ofte ha en god effekt å erstatte aldringsgruppene med de ikke-aldrende gruppene.
04 Tilsetning av antialdringsmidler
For tiden er den effektive måten og den vanlige metoden for å forbedre aldringsmotstanden til polymermaterialer å legge til antialdringstilsetningsstoffer, som er mye brukt på grunn av de lave kostnadene og ingen behov for å endre den eksisterende produksjonsprosessen. Det er to hovedmåter å tilsette disse antialdringstilsetningene.
Antialdringstilsetningene (pulver eller væske) og harpiks og andre råvarer blandes direkte og blandes etter ekstruderingsgranulering eller sprøytestøping, etc.. Dette er en enkel og enkel måte å tilsette på, som er mye brukt av de fleste pelleterings- og sprøytestøpeanlegg.
Innleggstid: 26. oktober 2022