1. Åldrande typ av polymermaterial
Polymermaterial i processen för bearbetning, lagring och användning, på grund av den omfattande verkan av interna och externa faktorer, försämras dess egenskaper gradvis, så att den slutliga förlusten av användningsvärde, detta fenomen hör till åldrandet av polymermaterial.
Detta orsakar inte bara slöseri med resurser, utan leder till och med till större olyckor på grund av dess funktionsfel, och nedbrytningen av material som orsakas av dess åldrande kan också förorena miljön.
På grund av olika polymervarianter och olika användningsförhållanden finns det olika åldringsfenomen och egenskaper.I allmänhet kan åldrandet av polymermaterial klassificeras i följande fyra typer av förändringar:
Förändringar i utseende
Det finns fläckar, fläckar, silverlinjer, sprickor, frosting, pudring, hårighet, skevhet, fisheye, rynkor, krympning, brännande, optisk förvrängning och förändringar i optisk färg.
Förändringar i fysiska egenskaper
Inklusive löslighet, svullnad, reologiska egenskaper och köldbeständighet, värmebeständighet, vattenpermeabilitet, luftgenomsläpplighet och andra förändringsegenskaper.
Förändringar i mekaniska egenskaper
Draghållfasthet, böjhållfasthet, skjuvhållfasthet, slaghållfasthet, relativ töjning, spänningsavslappning, etc.
Förändringar i elektriska egenskaper
Såsom ytresistans, volymresistans, dielektricitetskonstant, förändringar i elektrisk genombrottsstyrka.
2. Faktorer som orsakar åldrande av polymermaterial
Eftersom vid polymerbearbetning kommer användningsprocessen att påverkas av värme, syre, vatten, ljus, mikroorganismer och miljöfaktorer som kemiskt medium kan kombinationen av dess kemiska sammansättning och struktur producera en rad förändringar, motsvarande dåliga fysikaliska egenskaper, t.ex. som hår hårt, sprött, klibbigt, missfärgning, förlust av styrka och så vidare, dessa förändringar och fenomenet kallas åldrande.
Hög polymer under inverkan av värme eller ljus kommer att bilda exciterade molekyler, när energin är tillräckligt hög bryts molekylkedjan för att bilda fria radikaler, fria radikaler kan bilda en kedjereaktion inuti polymeren, fortsätta att orsaka nedbrytning, kan också orsaka tvärbindning.
Om syre eller ozon finns i miljön kan en serie oxidationsreaktioner induceras för att bilda hydroperoxider (ROOH), som kan sönderdelas ytterligare till karbonylgrupper.
Om det finns kvarvarande katalysatormetalljoner i polymeren, eller metalljoner såsom koppar, järn, mangan och kobolt införs i polymeren under bearbetning och användning, kommer polymerens oxidationsnedbrytningsreaktion att accelereras.
3. Metoder för anti-aging av polymermaterial
För närvarande är de viktigaste metoderna för att förbättra och förbättra anti-aging egenskaperna hos polymermaterial som följer:
Åldrandet av polymermaterial, speciellt fotosyreåldringen, börjar först från ytan av materialet eller produkten, manifesterad som missfärgning, pulver, sprickbildning, glansminskning och sedan gradvis till insidan.
Tunna produkter är mer benägna att misslyckas tidigare än tjocka produkter, så produktens livslängd kan förlängas genom att förtjocka produkter.
För lättåldrade produkter, kan beläggas på ytan eller beläggas med ett skikt av god väderbeständig beläggning, eller i det yttre skiktet av produktens kompositskikt av bra väderbeständigt material, så att ytan av produkten fästs vid ett skikt skyddande skikt, för att fördröja åldringsprocessen.
I processen för syntes eller beredning har många material också problemet med åldrande.Till exempel effekten av värme i polymerisationsprocessen, termisk syreåldring i bearbetningsprocessen och så vidare.Följaktligen kan effekten av syre mildras genom att tillsätta deoxygeneringsanordningar eller vakuumanordningar i polymerisations- eller bearbetningsprocessen.
Den här metoden kan dock bara garantera materialets prestanda i fabriken, och denna metod kan endast implementeras från källan till materialberedningen, utan att kunna lösa dess åldringsproblem i processen för upparbetning och användning.
Det finns grupper som är väldigt lätta att åldras i molekylstrukturen hos många polymermaterial, så genom molekylstrukturdesignen av material kan ofta ersätta grupper som inte är lätta att åldras med grupper som är lätta att åldras.
Eller införandet av funktionella grupper eller strukturer med anti-aging effekt på polymerens molekylkedja genom ympnings- eller sampolymerisationsmetod, vilket ger själva materialet en utmärkt anti-aging-funktion, är också en metod som ofta används av forskare, men kostnaden är hög, och det kan inte uppnå storskalig produktion och tillämpning.
För närvarande är det effektiva sättet och den vanliga metoden att förbättra polymermaterialens åldringsbeständighet att lägga till anti-aging tillsatser, som används i stor utsträckning på grund av dess låga kostnad och inget behov av att ändra den befintliga produktionsprocessen.Det finns två huvudsakliga sätt att lägga till dessa anti-aging tillsatser:
Direkt tillsats av tillsatser: anti-aging tillsatser (pulver eller vätska) och harts och andra råvaror blandas direkt och omrörs efter extruderingsgranulering eller formsprutning etc. På grund av sin enkelhet används detta sätt att tillsätta i stor utsträckning inom många pumpar och formsprutningsfabriker.
Anti-aging masterbatch-tillsatsmetod: Hos tillverkare med högre krav på produktkvalitet och kvalitetsstabilitet är det vanligare att lägga till anti-aging masterbatch i produktionen.
Anti-aging masterbatch är lämpligt harts som bärare, blandat med en mängd effektiva anti-aging tillsatser, sedan genom dubbelskruv extruder co-extrusion granulering, dess tillämpningsfördelar ligger i anti-aging tillsatser i processen att förbereda masterbatch första redskap den dispergerade, så sent i processen för materialbearbetning, anti-aging agent få sekundär dispersion, För att uppnå syftet med enhetlig spridning av hjälpämnen i polymermaterialmatrisen, inte bara för att säkerställa kvaliteten på produktens stabilitet, men också för att undvika dammföroreningar under produktionen, vilket gör produktionen mer grön och miljöskydd.
Posttid: 2022-aug-17