1. Polimerinių medžiagų senėjimo tipas
Polimerinės medžiagos perdirbimo, saugojimo ir naudojimo procese dėl visapusiško vidinių ir išorinių veiksnių veikimo jo savybės palaipsniui blogėja, todėl galutinis naudojimo vertės praradimas, šis reiškinys priklauso polimerinių medžiagų senėjimui.
Dėl to ne tik švaistomi ištekliai, bet netgi atsiranda daugiau avarijų dėl jo funkcinio gedimo, o dėl jo senėjimo sukeltos medžiagų irimo gali užteršti ir aplinką.
Dėl skirtingų polimerų veislių ir skirtingų naudojimo sąlygų yra įvairių senėjimo reiškinių ir savybių.Apskritai polimerinių medžiagų senėjimą galima suskirstyti į keturis pokyčių tipus:
Išvaizdos pokyčiai
Yra dėmių, dėmių, sidabrinių linijų, įtrūkimų, šerkšno, pudros, plaukuotumo, deformacijos, žuvies akies, susiraukšlėjimo, susitraukimo, deginimo, optinio iškraipymo ir optinės spalvos pokyčių.
Fizinių savybių pokyčiai
Įskaitant tirpumą, patinimą, reologines savybes ir atsparumą šalčiui, atsparumą karščiui, vandens pralaidumą, oro pralaidumą ir kitas pokyčių savybes.
Mechaninių savybių pokyčiai
Atsparumas tempimui, lenkimo stipris, šlyties stiprumas, smūgio stiprumas, santykinis pailgėjimas, įtempių atsipalaidavimas ir kt.
Elektrinių savybių pokyčiai
Tokie kaip paviršiaus atsparumas, tūrio varža, dielektrinė konstanta, elektrinio gedimo stiprumo pokyčiai.
2. Polimerinių medžiagų senėjimą lemiantys veiksniai
Kadangi perdirbant polimerą, naudojimo procesą paveiks šiluma, deguonis, vanduo, šviesa, mikroorganizmai ir aplinkos veiksniai, tokie kaip cheminės terpės cheminės sudėties ir struktūros derinys gali sukelti daugybę pokyčių, atitinkamų blogų fizinių savybių, pvz. Kadangi plaukai yra kieti, trapūs, lipnūs, pakitusi spalva, prarasti stiprumą ir pan., šie pokyčiai ir reiškinys vadinamas senėjimu.
Didelis polimeras, veikiamas šilumos ar šviesos, sudarys sužadintas molekules, kai energija yra pakankamai didelė, molekulinė grandinė nutrūks ir susidarys laisvieji radikalai, laisvieji radikalai gali sukelti grandininę reakciją polimero viduje, toliau sukelia degradaciją, taip pat gali sukelti kryžminis susiejimas.
Jei aplinkoje yra deguonies arba ozono, gali būti sukelta daugybė oksidacijos reakcijų ir susidaro hidroperoksidai (ROOH), kurie gali būti toliau skaidomi į karbonilo grupes.
Jei polimere yra likutinio katalizatoriaus metalo jonų arba apdorojant ir naudojant į polimerą patenka metalo jonų, tokių kaip varis, geležis, manganas ir kobaltas, polimero oksidacijos skilimo reakcija bus pagreitinta.
3. Polimerinių medžiagų senėjimo stabdymo metodai
Šiuo metu pagrindiniai metodai, skirti pagerinti ir sustiprinti polimerinių medžiagų senėjimą stabdančias savybes, yra šie:
Polimerinių medžiagų senėjimas, ypač fotodeguonies, pirmiausia prasideda nuo medžiagos ar gaminio paviršiaus, pasireiškiančio spalvos pasikeitimu, milteliais, įtrūkimais, blizgesio sumažėjimu, o po to palaipsniui į vidų.
Ploni gaminiai dažniau sugenda anksčiau nei stori gaminiai, todėl gaminių tarnavimo laiką galima pailginti tirštinant gaminius.
Lengvai senstantiems gaminiams galima padengti paviršių arba padengti geros oro sąlygoms atsparios dangos sluoksniu, arba išoriniame gaminio kompoziciniame sluoksnyje iš geros oro sąlygoms atsparios medžiagos, kad gaminio paviršius prisitvirtintų prie sluoksnio. apsauginio sluoksnio, kad sulėtintų senėjimo procesą.
Sintezės ar paruošimo procese daugelis medžiagų taip pat turi senėjimo problemų.Pavyzdžiui, šilumos poveikis polimerizacijos procese, terminis deguonies senėjimas perdirbimo procese ir pan.Atitinkamai, deguonies poveikį galima sušvelninti pridedant deguonies šalinimo įtaisus arba vakuumavimo įrenginius polimerizacijos ar apdorojimo procese.
Tačiau šis metodas gali užtikrinti tik medžiagos veikimą gamykloje, o šis metodas gali būti įgyvendintas tik iš medžiagos paruošimo šaltinio, negalint išspręsti jos senėjimo problemos perdirbimo ir naudojimo procese.
Daugelio polimerinių medžiagų molekulinėje struktūroje yra grupių, kurias labai lengva senti, todėl dėl medžiagų molekulinės struktūros projektavimo nelengvai sendinamų grupių pakeitimas lengvai senstančiomis grupėmis dažnai gali turėti gerą poveikį.
Arba funkcinių grupių ar struktūrų, turinčių senėjimą stabdantį poveikį, įvedimas į polimero molekulinę grandinę skiepijimo arba kopolimerizacijos metodu, suteikiant pačiai medžiagai puikią senėjimą stabdantį funkciją, taip pat dažnai naudojamas mokslininkų metodas, tačiau kaina yra didelė, ir jis negali pasiekti didelio masto gamybos ir pritaikymo.
Šiuo metu efektyvus būdas ir įprastas būdas pagerinti polimerinių medžiagų atsparumą senėjimui yra pridėti senėjimą stabdančių priedų, kurie yra plačiai naudojami dėl mažos kainos ir nereikia keisti esamo gamybos proceso.Yra du pagrindiniai būdai, kaip pridėti šiuos senėjimą stabdančius priedus:
Tiesioginis priedų pridėjimas: senėjimą stabdantys priedai (milteliai arba skystis) ir derva bei kitos žaliavos yra tiesiogiai sumaišomos ir maišomos po ekstruzijos granuliavimo ar liejimo įpurškimo ir tt Dėl savo paprastumo šis įdėjimo būdas plačiai naudojamas daugelyje siurbimo ir liejimo liejimo gamyklos.
Senėjimą stabdančio pagrindinio mišinio papildymo metodas: gamintojams, kuriems keliami aukštesni gaminio kokybės ir kokybės stabilumo reikalavimai, gamyboje dažniau pridedama senėjimą stabdančio pagrindinio mišinio.
Senėjimą stabdantis pagrindinis mišinys yra tinkama derva kaip nešiklis, sumaišyta su įvairiais veiksmingais senėjimą stabdančiais priedais, o po to naudojant dviejų sraigčių ekstruderio koekstruzijos granuliavimą, jo taikymo pranašumai yra anti-senėjimą stabdantys priedai ruošiant pirmuosius pagrindinio mišinio padargus. Išsklaidyta, taip vėlai medžiagų apdorojimo procese, senėjimą stabdantis agentas gauna antrinę dispersiją, siekiant vienodai paskirstyti pagalbines medžiagas polimerinės medžiagos matricoje, ne tik siekiant užtikrinti produkto stabilumo kokybę, bet ir išvengti dulkių tarša gamybos metu, todėl gamyba tampa ekologiškesnė ir tausojama aplinka.
Paskelbimo laikas: 2022-08-17