1. Тип старења полимерних материјала
Полимерни материјали у процесу прераде, складиштења и употребе, услед свеобухватног деловања унутрашњих и спољашњих фактора, његове особине се постепено погоршавају, тако да коначни губитак употребне вредности, ова појава припада старењу полимерних материјала.
Ово не само да узрокује расипање ресурса, већ чак доводи до већих незгода због његовог функционалног квара, а распадање материјала узроковано његовим старењем такође може загадити животну средину.
Због различитих сорти полимера и различитих услова употребе, постоје различите појаве и карактеристике старења.Генерално, старење полимерних материјала може се класификовати у следеће четири врсте промена:
Промене у изгледу
Постоје мрље, мрље, сребрне линије, пукотине, глазура, напудравање, длакавост, савијање, рибље око, наборање, скупљање, печење, оптичко изобличење и промене у оптичкој боји.
Промене физичких својстава
Укључујући растворљивост, бубрење, реолошка својства и отпорност на хладноћу, отпорност на топлоту, водопропусност, пропусност ваздуха и друга својства промене.
Промене механичких својстава
Затезна чврстоћа, чврстоћа на савијање, чврстоћа на смицање, чврстоћа на удар, релативно издужење, опуштање напона итд.
Промене електричних својстава
Као што су површински отпор, запремински отпор, диелектрична константа, промене снаге електричног слома.
2. Фактори који изазивају старење полимерних материјала
Пошто ће у преради полимера, на процес употребе, утицати топлота, кисеоник, вода, светлост, микроорганизми и фактори животне средине, као што је хемијски медиј, комбинација његовог хемијског састава и структуре може произвести низ промена, одговарајућих лоших физичких својстава, као што је као коса тврда, ломљива, лепљива, промена боје, губитак снаге и тако даље, ове промене и феномен се назива старењем.
Високи полимер под дејством топлоте или светлости ће формирати узбуђене молекуле, када је енергија довољно висока, молекуларни ланац ће се прекинути и формирати слободне радикале, слободни радикали могу формирати ланчану реакцију унутар полимера, наставити да изазивају деградацију, такође могу изазвати унакрсно повезивање.
Ако су кисеоник или озон присутни у животној средини, може се изазвати низ реакција оксидације да се формирају хидропероксиди (РООХ), који се даље могу разложити на карбонил групе.
Ако у полимеру има заосталих металних јона катализатора или се метални јони као што су бакар, гвожђе, манган и кобалт унесу у полимер током обраде и употребе, реакција оксидационе деградације полимера ће се убрзати.
3. Методе против старења полимерних материјала
Тренутно, главне методе за побољшање и побољшање својстава полимерних материјала против старења су следеће:
Старење полимерних материјала, посебно фотокисеоничко старење, прво почиње од површине материјала или производа, што се манифестује као промена боје, прах, пуцање, опадање сјаја, а затим постепено ка унутрашњости.
Танки производи имају већу вероватноћу да пропадну раније него дебели производи, тако да се животни век производа може продужити производима за згушњавање.
За производе који се лако старе, може се премазати на површини или премазати слојем премаза добре временске отпорности, или у спољашњем слоју производа композитног слоја материјала добре временске отпорности, тако да је површина производа причвршћена за слој заштитног слоја, како би се одложио процес старења.
У процесу синтезе или припреме, многи материјали такође имају проблем старења.На пример, ефекат топлоте у процесу полимеризације, термичко старење кисеоника у процесу обраде и тако даље.Сходно томе, ефекат кисеоника се може ублажити додавањем уређаја за деоксигенацију или уређаја за усисавање у процесу полимеризације или обраде.
Међутим, овај метод може гарантовати само перформансе материјала у фабрици, а овај метод се може применити само из извора припреме материјала, неспособан да реши проблем његовог старења у процесу прераде и употребе.
Постоје групе које се веома лако старе у молекуларној структури многих полимерних материјала, тако да кроз дизајн молекуларне структуре материјала, замена група које није лако старети групама које се лако старе, често може имати добар ефекат.
Или увођење функционалних група или структура са ефектом против старења у молекуларни ланац полимера методом калемљења или кополимеризације, дајући самом материјалу одличну функцију против старења, такође је метода коју истраживачи често користе, али је цена висока, и не може постићи масовну производњу и примену.
Тренутно, ефикасан начин и уобичајена метода за побољшање отпорности на старење полимерних материјала је додавање адитива против старења, који се широко користи због ниске цене и нема потребе за променом постојећег производног процеса.Постоје два главна начина за додавање ових адитива против старења:
Директно додавање адитива: адитиви против старења (прах или течност) и смола и друге сировине се директно мешају и мешају након екструзијске гранулације или бризгања итд. Због своје једноставности, овај начин додавања се широко користи у многим пумпама и фабрике за бризгање.
Метода додавања мастербатцх-а против старења: Код произвођача са вишим захтевима за квалитет производа и стабилност квалитета, чешће је додавање мастербатцх-а против старења у производњу.
Мастербатцх против старења је погодна смола као носач, помешана са разним ефикасним адитивима против старења, затим кроз коекструзиону гранулацију екструдера са два вијка, његове предности примене леже у адитивима против старења у процесу припреме мастербатцх-а првим алатима дисперговани, тако касно у процесу обраде материјала, средство против старења добија секундарну дисперзију, да би се постигла сврха равномерне дисперзије помоћних супстанци у матрици полимерног материјала, не само да би се обезбедио квалитет стабилности производа, већ и да се избегне загађење прашине током производње, чинећи производњу зеленијом и заштиту животне средине.
Време поста: 17.08.2022