Полимерни материјали се сада широко користе у врхунској производњи, електронским информацијама, транспорту, уштеди енергије у зградама, ваздухопловству, националној одбрани и многим другим областима због својих одличних својстава као што су мала тежина, висока чврстоћа, отпорност на температуру и отпорност на корозију. Ово не само да обезбеђује широк тржишни простор за индустрију нових полимерних материјала, већ поставља и веће захтеве за квалитет перформанси, ниво поузданости и гарантне могућности.
Стога се све више пажње посвећује како максимизирати функцију производа од полимерних материјала у складу са принципом уштеде енергије, ниског нивоа угљеника и еколошког развоја. А старење је важан фактор који утиче на поузданост и издржљивост полимерних материјала.
Затим ћемо погледати шта је старење полимерних материјала, типове старења, факторе који изазивају старење, главне методе против старења и анти-агинг пет општих пластика.
А. Старење пластике
Структурне карактеристике и физичко стање самих полимерних материјала и њихових спољашњих фактора као што су топлота, светлост, топлотни кисеоник, озон, вода, киселина, алкалије, бактерије и ензими у процесу употребе чине их подложним деградацији перформанси или губитку у процесу. примене.
Ово не само да узрокује расипање ресурса, па чак и веће незгоде због његовог функционалног квара, већ и распадање материјала узроковано његовим старењем такође може загадити животну средину.
Старење полимерних материјала у процесу употребе чешће изазива велике катастрофе и ненадокнадиве губитке.
Стога је анти-старење полимерних материјала постао проблем који полимерна индустрија мора да реши.
Б. Врсте старења полимерних материјала
Постоје различите појаве и карактеристике старења због различитих врста полимера и различитих услова употребе. Генерално, старење полимерних материјала може се категорисати у следеће четири врсте промена.
01 Промене у изгледу
Мрље, мрље, сребрне линије, пукотине, глазура, креда, лепљивост, савијање, рибље очи, боре, скупљање, печење, оптичко изобличење и оптичке промене боје.
02 Промене физичких својстава
Укључујући растворљивост, бубрење, реолошка својства и промене у отпорности на хладноћу, отпорности на топлоту, водопропусности, пропусности ваздуха и других својстава.
03 Промене механичких својстава
Промене затезне чврстоће, чврстоће на савијање, чврстоће на смицање, ударне чврстоће, релативног издужења, опуштања напона и других својстава.
04 Промене електричних својстава
Као што су површински отпор, запремински отпор, диелектрична константа, снага електричног слома и друге промене.
Ц. Микроскопска анализа старења полимерних материјала
Полимери формирају побуђена стања молекула у присуству топлоте или светлости, а када је енергија довољно висока, молекулски ланци се раскидају и формирају слободне радикале, који могу да формирају ланчане реакције унутар полимера и настављају да иницирају деградацију, а такође могу изазвати и унакрсно повезивање.
Ако је кисеоник или озон присутан у животној средини, такође се индукује низ реакција оксидације, формирајући хидропероксиде (РООХ) и даље се разлажу у карбонил групе.
Ако су преостали метални јони катализатора присутни у полимеру, или ако се метални јони као што су бакар, гвожђе, манган и кобалт уносе током обраде или употребе, реакција оксидативне деградације полимера ће се убрзати.
Д. Главни метод за побољшање перформанси против старења
Тренутно постоје четири главне методе за побољшање и побољшање перформанси полимерних материјала против старења, како следи.
01 Физичка заштита (задебљање, фарбање, маса спољног слоја, итд.)
Старење полимерних материјала, посебно фотооксидативно старење, почиње од површине материјала или производа, што се манифестује као промена боје, креда, пуцање, смањење сјаја итд., а затим постепено иде дубље у унутрашњост. Танки производи имају већу вероватноћу да пропадну раније него дебели производи, тако да се животни век производа може продужити згушњавањем производа.
За производе склоне старењу, слој премаза отпорног на временске услове може се нанети или премазати на површину, или се слој материјала отпорног на временске прилике може нанети на спољашњи слој производа, тако да се заштитни слој може причврстити на површине производа за успоравање процеса старења.
02 Унапређење технологије обраде
Многи материјали у процесу синтезе или припреме, постоји и проблем старења. На пример, утицај топлоте током полимеризације, термичко и кисеоничко старење током обраде, итд. Затим, сходно томе, утицај кисеоника се може успорити додавањем уређаја за одзрачивање или вакуум уређаја током полимеризације или обраде.
Међутим, овај метод може гарантовати само перформансе материјала у фабрици, а овај метод се може применити само из извора припреме материјала и не може да реши проблем његовог старења током поновне обраде и употребе.
03 Пројектовање конструкције или модификација материјала
Многи макромолекулски материјали имају групе за старење у молекуларној структури, тако да кроз дизајн молекуларне структуре материјала, замена група за старење са групама које не старе, често може имати добар ефекат.
04 Додавање адитива против старења
Тренутно, ефикасан начин и уобичајена метода за побољшање отпорности на старење полимерних материјала је додавање адитива против старења, који се широко користе због ниске цене и нема потребе за променом постојећег производног процеса. Постоје два главна начина додавања ових адитива против старења.
Адитиви против старења (прах или течност) и смола и друге сировине директно се мешају и мешају након екструзијске гранулације или бризгања итд. Ово је једноставан и лак начин додавања, који се широко користи код већине пелетизирања и постројења за бризгање.
Време поста: 26.10.2022