1. Polümeermaterjalide vananemistüüp
Polümeermaterjalid töötlemise, ladustamise ja kasutamise protsessis, sisemiste ja väliste tegurite igakülgse toime tõttu, halvenevad selle omadused järk-järgult, nii et kasutusväärtuse lõplik kaotus, see nähtus kuulub polümeermaterjalide vananemisse.
See ei põhjusta mitte ainult ressursside raiskamist, vaid põhjustab isegi suuremaid õnnetusi selle funktsionaalsete rikete tõttu, samuti võib selle vananemisest tingitud materjalide lagunemine saastada keskkonda.
Erinevate polümeeride ja erinevate kasutustingimuste tõttu esinevad erinevad vananemisnähtused ja -omadused.Üldiselt võib polümeermaterjalide vananemise liigitada nelja tüüpi muutusteks:
Muutused välimuses
Esinevad plekid, laigud, hõbedased jooned, praod, härmatis, pulbristumine, karvasus, kõverdumine, kalasilm, kortsumine, kokkutõmbumine, põlemine, optilised moonutused ja optilise värvi muutused.
Muutused füüsikalistes omadustes
Sealhulgas lahustuvus, paisumine, reoloogilised omadused ja külmakindlus, kuumakindlus, vee läbilaskvus, õhu läbilaskvus ja muud muutused.
Muutused mehaanilistes omadustes
Tõmbetugevus, paindetugevus, nihketugevus, löögitugevus, suhteline pikenemine, pinge lõdvestumine jne.
Elektriliste omaduste muutused
Nagu pinnatakistus, mahutakistus, dielektriline konstant, elektrilise läbilöögitugevuse muutused.
2. Polümeermaterjalide vananemist põhjustavad tegurid
Kuna polümeeri töötlemisel mõjutavad kasutusprotsessi kuumus, hapnik, vesi, valgus, mikroorganismid ja keskkonnategurid, nagu keemiline keskkond, selle keemilise koostise ja struktuuri kombinatsioon võib põhjustada mitmeid muutusi, vastavad halvad füüsikalised omadused, näiteks Kuna juuksed on kõvad, rabedad, kleepuvad, värvimuutused, tugevuse kaotus ja nii edasi, nimetatakse neid muutusi ja nähtust vananemiseks.
Kõrge polümeer moodustab kuumuse või valguse mõjul ergastatud molekule, kui energia on piisavalt kõrge, molekulaarahel katkeb ja moodustuvad vabad radikaalid, vabad radikaalid võivad polümeeri sees tekitada ahelreaktsiooni, jätkavad lagunemist, võivad samuti põhjustada ristsidumine.
Kui keskkonnas on hapnikku või osooni, võib indutseerida mitmeid oksüdatsioonireaktsioone, moodustades hüdroperoksiide (ROOH), mida saab edasi lagundada karbonüülrühmadeks.
Kui polümeeris on katalüsaatori metalliioone või kui polümeeri sisestatakse töötlemise ja kasutamise käigus metalliioone, nagu vask, raud, mangaan ja koobalt, siis polümeeri oksüdatsiooni lagunemisreaktsioon kiireneb.
3. Polümeermaterjalide vananemisvastased meetodid
Praegu on peamised meetodid polümeermaterjalide vananemisvastaste omaduste parandamiseks ja suurendamiseks järgmised:
Polümeermaterjalide vananemine, eriti fotohapnikuga vananemine, algab esmalt materjali või toote pinnalt, mis avaldub värvimuutuse, pulbrina, pragunemisena, läike vähenemisena ja seejärel järk-järgult sisemusse.
Õhukesed tooted ebaõnnestuvad suurema tõenäosusega varem kui paksud, seega saab toodete kasutusiga pikendada paksendades tooteid.
Kergesti vananevate toodete jaoks võib katta pinna või katta hea ilmastikukindla kattekihiga või toote väliskihis hea ilmastikukindla materjali komposiitkihiga, nii et toote pind kinnitub kihi külge. kaitsekihi, et aeglustada vananemisprotsessi.
Sünteesi või valmistamise käigus esineb paljudel materjalidel ka vananemise probleem.Näiteks soojuse mõju polümerisatsiooniprotsessis, termiline hapniku vananemine töötlemisprotsessis ja nii edasi.Sellest lähtuvalt saab hapniku mõju leevendada hapniku eemaldamise seadmete või vaakumseadmete lisamisega polümerisatsiooni- või töötlemisprotsessi.
Kuid see meetod saab tagada ainult materjali toimimise tehases ja seda meetodit saab rakendada ainult materjali ettevalmistamise allikast, kuna see ei suuda selle vananemisprobleemi ümbertöötlemise ja kasutamise käigus lahendada.
Paljude polümeermaterjalide molekulaarstruktuuris on rühmi, mida on väga lihtne vanandada, seega võib materjalide molekulaarstruktuuri kujundamise kaudu sageli hästi mõjuda selliste rühmade asendamine rühmadega, mida on lihtne vanandada.
Või vananemisvastase toimega funktsionaalrühmade või struktuuride sisseviimine polümeeri molekulaarahelasse pookimise või kopolümerisatsiooni meetodil, mis annab materjalile endale suurepärase vananemisvastase funktsiooni, on samuti meetod, mida teadlased sageli kasutavad, kuid selle maksumus on kõrge, ja see ei suuda saavutada suuremahulist tootmist ja rakendust.
Praegu on tõhus viis ja levinud meetod polümeermaterjalide vananemiskindluse parandamiseks vananemisvastaste lisandite lisamine, mida kasutatakse laialdaselt selle madala hinna ja olemasoleva tootmisprotsessi muutmise tõttu.Nende vananemisvastaste lisandite lisamiseks on kaks peamist viisi:
Lisandite otsene lisamine: vananemisvastased lisandid (pulber või vedelik) ning vaik ja muud toorained segatakse ja segatakse vahetult pärast ekstrusioongranuleerimist või survevalu jne. Lihtsuse tõttu kasutatakse seda lisamisviisi laialdaselt paljudes pumpamises ja pumpamises. survevalu tehased.
Vananemisvastane põhisegu lisamise meetod: tootjatel, kellel on kõrgemad nõuded toote kvaliteedile ja kvaliteedi stabiilsusele, on tavalisem vananemisvastase põhisegu lisamine tootmisesse.
Vananemisvastane põhisegu on kandjaks sobiv vaik, mis on segatud mitmesuguste tõhusate vananemisvastaste lisanditega, seejärel läbi kahe kruviga ekstruuderiga koekstrusiooniga granuleerimise, selle rakenduse eelised seisnevad vananemisvastastes lisandites põhisegu esimeste töövahendite valmistamise protsessis. dispergeeritud, nii hilja materjali töötlemise protsessis, vananemisvastane aine saab sekundaarse dispersiooni, et saavutada abiainete ühtlane hajutamine polümeermaterjali maatriksis, mitte ainult toote stabiilsuse kvaliteedi tagamiseks, vaid ka vältimiseks tolmureostus tootmise ajal, muutes tootmise rohelisemaks ja keskkonnakaitseks.
Postitusaeg: 17. august 2022