Polimēru materiāli tagad tiek plaši izmantoti augstākās klases ražošanā, elektroniskā informācijā, transportēšanā, ēku enerģijas taupīšanā, aviācijā, valsts aizsardzībā un daudzās citās jomās, jo tiem ir lieliskas īpašības, piemēram, viegls svars, augsta izturība, temperatūras izturība un izturība pret koroziju.Tas ne tikai nodrošina plašu tirgus telpu jaunajai polimērmateriālu nozarei, bet arī izvirza augstākas prasības tās kvalitātes veiktspējai, uzticamības līmenim un garantijas iespējām.
Tāpēc arvien lielāka uzmanība tiek pievērsta tam, kā maksimāli palielināt polimērmateriālu izstrādājumu funkcijas saskaņā ar enerģijas taupīšanas, zemas oglekļa emisijas un ekoloģiskās attīstības principu.Un novecošana ir svarīgs faktors, kas ietekmē polimēru materiālu uzticamību un izturību.
Tālāk mēs apskatīsim, kas ir polimēru materiālu novecošanās, novecošanās veidi, novecošanas faktori, galvenās pretnovecošanās metodes un piecu vispārīgo plastmasu pretnovecošanās.
A. Plastmasas novecošana
Pašu polimērmateriālu strukturālās īpašības un fiziskais stāvoklis, kā arī to ārējie faktori, piemēram, siltums, gaisma, termiskais skābeklis, ozons, ūdens, skābe, sārmi, baktērijas un fermenti lietošanas procesā, padara tos pakļautus veiktspējas pasliktināšanās vai zudumiem procesā. piemērošanu.
Tas ne tikai rada resursu izšķērdēšanu un var izraisīt pat lielākas avārijas tā funkcionālās atteices dēļ, bet arī materiāla novecošanas izraisītā sadalīšanās var piesārņot vidi.
Polimēru materiālu novecošanās lietošanas procesā, visticamāk, radīs lielas katastrofas un neatgriezeniskus zaudējumus.
Tāpēc polimēru materiālu pretnovecošanās ir kļuvusi par problēmu, kas polimēru nozarei ir jāatrisina.
B. Polimēru materiālu novecošanas veidi
Pastāv dažādas novecošanas parādības un īpašības dažādu polimēru sugu un dažādu lietošanas apstākļu dēļ.Kopumā polimērmateriālu novecošanos var iedalīt šādos četros izmaiņu veidos.
01 Izmaiņas izskatā
Traipi, plankumi, sudraba līnijas, plaisas, matējums, krīta veidošanās, lipīgums, deformācija, zivju acis, grumbas, saraušanās, apdegumi, optiskie kropļojumi un optiskās krāsas izmaiņas.
02 Fizikālo īpašību izmaiņas
Ieskaitot šķīdību, pietūkumu, reoloģiskās īpašības un aukstumizturības, karstumizturības, ūdens caurlaidības, gaisa caurlaidības un citu īpašību izmaiņas.
03 Mehānisko īpašību izmaiņas
Stiepes izturības, lieces stiprības, bīdes izturības, triecienizturības, relatīvā pagarinājuma, sprieguma relaksācijas un citu īpašību izmaiņas.
04 Elektrisko īpašību izmaiņas
Piemēram, virsmas pretestība, tilpuma pretestība, dielektriskā konstante, elektriskā sabrukšanas izturība un citas izmaiņas.
C. Polimēru materiālu novecošanas mikroskopiskā analīze
Polimēri siltuma vai gaismas klātbūtnē veido ierosinātus molekulu stāvokļus, un, kad enerģija ir pietiekami augsta, molekulārās ķēdes pārtrūkst, veidojot brīvos radikāļus, kas var veidot ķēdes reakcijas polimērā un turpināt degradāciju, kā arī izraisīt savstarpēju sabrukumu. saistīšana.
Ja vidē atrodas skābeklis vai ozons, tiek izraisītas arī vairākas oksidācijas reakcijas, kas veido hidroperoksīdus (ROOH) un tālāk sadalās karbonilgrupās.
Ja polimērā ir atlikušie katalizatora metālu joni vai ja apstrādes vai lietošanas laikā tiek ievesti tādi metālu joni kā varš, dzelzs, mangāns un kobalts, polimēra oksidatīvā noārdīšanās reakcija tiks paātrināta.
D. Galvenā metode, lai uzlabotu pretnovecošanas veiktspēju
Pašlaik ir četras galvenās metodes, kā uzlabot un uzlabot polimēru materiālu pretnovecošanās veiktspēju, kā norādīts tālāk.
01 Fiziskā aizsardzība (sabiezēšana, krāsošana, ārējā slāņa savienojums utt.)
Polimērmateriālu novecošanās, īpaši fotooksidatīvā novecošana, sākas no materiālu vai izstrādājumu virsmas, kas izpaužas kā krāsas maiņa, krīta veidošanās, plaisāšana, spīduma samazināšanās utt., un tad pamazām virzās dziļāk iekšā.Plānie izstrādājumi, visticamāk, neizdodas agrāk nekā biezi, tāpēc produktu kalpošanas laiku var pagarināt, sabiezinot izstrādājumus.
Produktiem, kuriem ir tendence novecot, uz virsmas var uzklāt vai pārklāt pret laikapstākļiem izturīga pārklājuma slāni, vai arī uz izstrādājumu ārējā slāņa var uzklāt pret laikapstākļiem izturīga materiāla slāni, lai varētu piestiprināt aizsargkārtu. produktu virsmas, lai palēninātu novecošanās procesu.
02 Apstrādes tehnoloģijas pilnveidošana
Daudzu materiālu sintēzes vai sagatavošanas procesā ir arī novecošanas problēma.Piemēram, siltuma ietekme polimerizācijas laikā, termiskā un skābekļa novecošana pārstrādes laikā utt. Tad attiecīgi skābekļa ietekmi var palēnināt, pievienojot atgaisošanas ierīci vai vakuuma iekārtu polimerizācijas vai apstrādes laikā.
Tomēr šī metode var garantēt materiāla veiktspēju tikai rūpnīcā, un šo metodi var ieviest tikai no materiāla sagatavošanas avota, un tā nevar atrisināt tā novecošanas problēmu pārstrādes un lietošanas laikā.
03 Strukturālā projektēšana vai materiālu pārveidošana
Daudzu makromolekulu materiālu molekulārajā struktūrā ir novecošanas grupas, tāpēc, izstrādājot materiāla molekulāro struktūru, novecojošo grupu aizstāšana ar grupām, kas nenoveco, bieži vien var dot labu efektu.
04 Pretnovecošanas piedevu pievienošana
Patlaban efektīvs veids un izplatīta metode polimērmateriālu novecošanās izturības uzlabošanai ir pretnovecošanas piedevu pievienošana, kuras tiek plaši izmantotas zemo izmaksu dēļ un nav jāmaina esošais ražošanas process.Ir divi galvenie veidi, kā pievienot šīs pretnovecošanās piedevas.
Pretnovecošanās piedevas (pulveris vai šķidrums) un sveķi un citas izejvielas, kas tieši sajauktas un sajauktas pēc ekstrūzijas granulēšanas vai injekcijas formēšanas utt. Šis ir vienkāršs un vienkāršs pievienošanas veids, ko plaši izmanto lielākajā daļā granulēšanas un granulēšanas iekārtu. iesmidzināšanas formēšanas rūpnīcas.
Izsūtīšanas laiks: 2022. gada 26. oktobris