Polimer malzemeler, hafiflik, yüksek mukavemet, sıcaklık direnci ve korozyon direnci gibi mükemmel özelliklerinden dolayı artık üst düzey imalat, elektronik bilgi, ulaşım, bina enerji tasarrufu, havacılık, ulusal savunma ve diğer birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu sadece yeni polimer malzeme endüstrisi için geniş bir pazar alanı sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda kalite performansı, güvenilirlik düzeyi ve garanti kapasitesi açısından daha yüksek gereksinimleri de ortaya koyuyor.
Bu nedenle, enerji tasarrufu, düşük karbon ve ekolojik gelişim ilkesi doğrultusunda polimer malzeme ürünlerinin işlevinin nasıl en üst düzeye çıkarılacağı giderek daha fazla ilgi görmektedir. Yaşlanma da polimer malzemelerin güvenilirliğini ve dayanıklılığını etkileyen önemli bir faktördür.
Daha sonra polimer malzemelerin yaşlanmasının ne olduğuna, yaşlanma türlerine, yaşlanmaya neden olan faktörlere, yaşlanmayı önlemenin ana yöntemlerine ve beş genel plastiğin yaşlanmaya karşı korunmasına bakacağız.
A. Plastik yaşlanma
Polimer malzemelerin yapısal özellikleri ve fiziksel durumları ile kullanım sürecindeki ısı, ışık, termal oksijen, ozon, su, asit, alkali, bakteri ve enzimler gibi dış faktörler, onları işlem sırasında performans düşüşüne veya kaybına maruz bırakır. uygulama.
Bu durum hem kaynak israfına yol açmakta, hem de fonksiyonel arıza nedeniyle daha büyük kazalara neden olabilmekte, aynı zamanda malzemenin eskimesi nedeniyle ayrışması da çevreyi kirletebilmektedir.
Polimer malzemelerin kullanım sürecinde yaşlanması büyük felaketlere ve telafisi mümkün olmayan kayıplara neden olma ihtimali daha yüksektir.
Bu nedenle polimer malzemelerin yaşlanmayı önlemesi, polimer endüstrisinin çözmesi gereken bir sorun haline geldi.
B. Polimer malzeme yaşlanmasının türleri
Farklı polimer türlerine ve farklı kullanım koşullarına bağlı olarak farklı yaşlanma olguları ve özellikleri vardır. Genel olarak polimer malzemelerin yaşlanması aşağıdaki dört tür değişiklikle sınıflandırılabilir.
01 Görünümdeki değişiklikler
Lekeler, lekeler, gümüş çizgiler, çatlaklar, buzlanma, tebeşirlenme, yapışkanlık, eğrilme, balık gözleri, kırışma, büzülme, kavurma, optik bozulma ve optik renk değişiklikleri.
02 Fiziksel özelliklerdeki değişiklikler
Çözünürlük, şişme, reolojik özellikler ve soğuğa dayanıklılık, ısı direnci, su geçirgenliği, hava geçirgenliği ve diğer özelliklerdeki değişiklikler dahil.
03 Mekanik özelliklerdeki değişiklikler
Çekme mukavemeti, bükülme mukavemeti, kesme mukavemeti, darbe mukavemeti, bağıl uzama, gerilim gevşemesi ve diğer özelliklerdeki değişiklikler.
04 Elektriksel özelliklerdeki değişiklikler
Yüzey direnci, hacim direnci, dielektrik sabiti, elektriksel bozulma mukavemeti ve diğer değişiklikler gibi.
C. Polimer malzemelerin yaşlanmasının mikroskobik analizi
Polimerler, ısı veya ışık varlığında moleküllerin uyarılmış hallerini oluştururlar ve enerji yeterince yüksek olduğunda, moleküler zincirler serbest radikaller oluşturmak üzere kırılırlar; bunlar, polimer içinde zincir reaksiyonlar oluşturabilir ve bozunmayı başlatmaya devam edebilir ve ayrıca çapraz reaksiyona neden olabilir. bağlama.
Ortamda oksijen veya ozon mevcutsa, hidroperoksitler (ROOH) oluşturan ve ayrıca karbonil gruplarına ayrışan bir dizi oksidasyon reaksiyonu da indüklenir.
Polimerde artık katalizör metal iyonları mevcutsa veya işleme veya kullanım sırasında bakır, demir, manganez ve kobalt gibi metal iyonları dahil edilirse, polimerin oksidatif bozunma reaksiyonu hızlanacaktır.
D. Yaşlanma karşıtı performansı artırmanın ana yöntemi
Şu anda, polimer malzemelerin yaşlanma karşıtı performansını iyileştirmek ve geliştirmek için aşağıdaki gibi dört ana yöntem vardır.
01 Fiziksel koruma (kalınlaştırma, boyama, dış katman bileşiği vb.)
Polimer malzemelerin yaşlanması, özellikle foto-oksidatif yaşlanma, malzeme veya ürünlerin yüzeyinden başlayarak renk değişikliği, tebeşirlenme, çatlama, parlaklık azalması vb. şeklinde kendini gösterir ve daha sonra giderek iç kısma doğru derinlere iner. İnce ürünlerin kalın ürünlere göre daha erken arızalanma olasılığı daha yüksektir, bu nedenle ürünlerin kalınlaştırılmasıyla ürünlerin kullanım ömrü uzatılabilir.
Eskimeye eğilimli ürünler için, yüzeye hava koşullarına dayanıklı bir kaplama tabakası uygulanabilir veya kaplanabilir veya ürünlerin dış tabakası üzerine hava koşullarına dayanıklı bir malzeme tabakası birleştirilebilir, böylece koruyucu bir tabaka eklenebilir. Yaşlanma sürecini yavaşlatmak için ürünlerin yüzeyi.
02 İşleme teknolojisinin iyileştirilmesi
Birçok malzemenin sentezlenmesi veya hazırlanması sürecinde, yaşlanma sorunu da bulunmaktadır. Örneğin, polimerizasyon sırasında ısının etkisi, işleme sırasında termal ve oksijen yaşlanması vb. Buna göre, polimerizasyon veya işleme sırasında hava alma cihazı veya vakum cihazı eklenerek oksijenin etkisi yavaşlatılabilir.
Ancak bu yöntem yalnızca malzemenin fabrikadaki performansını garanti edebilir ve bu yöntem yalnızca malzeme hazırlama kaynağından uygulanabilir ve yeniden işleme ve kullanım sırasındaki eskime sorununu çözemez.
03 Yapısal tasarım veya malzemelerin değiştirilmesi
Birçok makromolekül malzemenin moleküler yapısında yaşlanan gruplar bulunur, bu nedenle malzemenin moleküler yapısının tasarımı yoluyla yaşlanan grupların yaşlanmayan gruplarla değiştirilmesi çoğu zaman iyi bir etki yaratabilir.
04 Yaşlanma karşıtı katkı maddeleri eklemek
Şu anda, polimer malzemelerin yaşlanma direncini arttırmanın etkili yolu ve yaygın yöntemi, düşük maliyeti ve mevcut üretim sürecini değiştirmeye gerek olmaması nedeniyle yaygın olarak kullanılan yaşlanma karşıtı katkı maddelerinin eklenmesidir. Bu yaşlanma karşıtı katkı maddelerini eklemenin iki ana yolu vardır.
Yaşlanma karşıtı katkı maddeleri (toz veya sıvı) ve reçine ve diğer hammaddeler, ekstrüzyon granülasyonu veya enjeksiyonlu kalıplama vb. Sonra doğrudan karıştırılır ve karıştırılır. Bu, peletleme ve enjeksiyon kalıplamanın çoğunluğu tarafından yaygın olarak kullanılan basit ve kolay bir ekleme yoludur. enjeksiyon kalıplama tesisleri.
Gönderim zamanı: 26 Ekim 2022