1. Tipo de envellecemento dos materiais poliméricos
Os materiais poliméricos no proceso de procesamento, almacenamento e uso, debido á acción integral de factores internos e externos, as súas propiedades deterioráronse gradualmente, polo que a perda final de valor de uso, este fenómeno pertence ao envellecemento dos materiais poliméricos.
Isto non só provoca un desperdicio de recursos, senón que mesmo provoca maiores accidentes pola súa falla funcional, e a descomposición dos materiais provocada polo seu envellecemento tamén pode contaminar o medio ambiente.
Debido ás diferentes variedades de polímeros e ás diferentes condicións de uso, existen diferentes fenómenos e características de envellecemento.En xeral, o envellecemento dos materiais poliméricos pódese clasificar nos seguintes catro tipos de cambios:
Cambios na aparencia
Hai manchas, manchas, liñas de prata, fendas, xeadas, po, pilosidade, deformación, ollo de peixe, engurras, encollemento, queimaduras, distorsión óptica e cambios na cor óptica.
Cambios nas propiedades físicas
Incluíndo solubilidade, inchazo, propiedades reolóxicas e resistencia ao frío, resistencia á calor, permeabilidade á auga, permeabilidade ao aire e outras propiedades de cambio.
Cambios nas propiedades mecánicas
Resistencia á tracción, resistencia á flexión, resistencia ao corte, resistencia ao impacto, alongamento relativo, relaxación do esforzo, etc.
Cambios nas propiedades eléctricas
Como a resistencia superficial, a resistencia ao volume, a constante dieléctrica, os cambios de forza de avaría eléctrica.
2. Factores que provocan o envellecemento dos materiais poliméricos
Porque no procesamento de polímeros, o proceso de uso verase afectado pola calor, osíxeno, auga, luz, microorganismos e factores ambientais, como a combinación de medios químicos da súa composición química e estrutura pode producir unha serie de cambios, unhas propiedades físicas negativas correspondentes, como como o cabelo duro, quebradizo, pegajoso, decoloración, perda de forza e así por diante, estes cambios e o fenómeno chámase envellecemento.
O alto polímero baixo a acción da calor ou da luz formará moléculas excitadas, cando a enerxía é suficientemente alta, a cadea molecular romperase para formar radicais libres, os radicais libres poden formar unha reacción en cadea dentro do polímero, seguir causando degradación, tamén pode causar entrecruzamento.
Se o osíxeno ou o ozono están presentes no ambiente, pódense inducir unha serie de reaccións de oxidación para formar hidroperóxidos (ROOH), que poden descompoñerse aínda máis en grupos carbonilo.
Se hai ións metálicos de catalizador residuais no polímero, ou se introducen ións metálicos como cobre, ferro, manganeso e cobalto no polímero durante o procesamento e o uso, a reacción de degradación por oxidación do polímero acelerarase.
3. Métodos de antienvellecemento dos materiais poliméricos
Na actualidade, os principais métodos para mellorar e mellorar as propiedades anti-envellecemento dos materiais poliméricos son os seguintes:
O envellecemento dos materiais poliméricos, especialmente o envellecemento do fotoosíxeno, comeza primeiro a partir da superficie do material ou produto, manifestado como decoloración, po, rachaduras, diminución do brillo, e despois gradualmente cara ao interior.
Os produtos finos teñen máis probabilidades de fallar antes que os produtos grosos, polo que a vida útil dos produtos pode prolongarse mediante os produtos espesados.
Para produtos fáciles de envellecer, pódese recubrir na superficie ou recubrir cunha capa de revestimento de boa resistencia á intemperie, ou na capa exterior do produto, unha capa composta de material de boa resistencia á intemperie, de xeito que a superficie do produto está unida a unha capa. de capa protectora, para retrasar o proceso de envellecemento.
No proceso de síntese ou preparación, moitos materiais tamén teñen o problema do envellecemento.Por exemplo, o efecto da calor no proceso de polimerización, o envellecemento térmico do osíxeno no proceso de procesamento e así por diante.En consecuencia, o efecto do osíxeno pódese mitigar engadindo dispositivos de desoxixenación ou dispositivos de aspiración no proceso de polimerización ou procesamento.
Non obstante, este método só pode garantir o rendemento do material na fábrica, e este método só se pode implementar desde a fonte da preparación do material, incapaz de resolver o seu problema de envellecemento no proceso de reprocesamento e uso.
Hai grupos que son moi fáciles de envellecer na estrutura molecular de moitos materiais poliméricos, polo que a través do deseño da estrutura molecular dos materiais, a substitución de grupos que non son fáciles de envellecer por grupos que son fáciles de envellecer moitas veces pode ter un bo efecto.
Ou a introdución de grupos funcionais ou estruturas con efecto anti-envellecemento na cadea molecular do polímero mediante o método de enxerto ou copolimerización, dotando ao propio material dunha excelente función anti-envellecemento, tamén é un método usado a miúdo polos investigadores, pero o custo é alto, e non pode acadar a produción e aplicación a gran escala.
Na actualidade, o xeito eficaz e o método común para mellorar a resistencia ao envellecemento dos materiais poliméricos é engadir aditivos anti-envellecemento, que é amplamente utilizado polo seu baixo custo e sen necesidade de cambiar o proceso de produción existente.Hai dúas formas principais de engadir estes aditivos anti-envellecemento:
Adición directa de aditivos: os aditivos anti-envellecemento (en po ou líquido) e as resinas e outras materias primas mestúranse e axítanse directamente despois da granulación por extrusión ou o moldeado por inxección, etc. Debido á súa sinxeleza, esta forma de engadir é amplamente utilizada en moitos bombeos e bombeos. fábricas de moldaxe por inxección.
Método de adición de masterbatch anti-envellecemento: nos fabricantes con maiores requisitos de calidade do produto e estabilidade da calidade, é máis común engadir masterbatch anti-envellecemento na produción.
O masterbatch anti-envellecemento é unha resina axeitada como portador, mesturado cunha variedade de aditivos anti-envellecemento eficaces, despois a través da granulación de coextrusión de extrusora de dobre parafuso, as súas vantaxes de aplicación residen nos aditivos anti-envellecemento no proceso de preparación dos primeiros implementos do masterbatch. O disperso, tan tarde no proceso de procesamento do material, o axente anti-envellecemento obtén unha dispersión secundaria, Para acadar o propósito de dispersión uniforme dos auxiliares na matriz do material polimérico, non só para garantir a calidade da estabilidade do produto, senón tamén para evitar contaminación por po durante a produción, facendo que a produción sexa máis verde e protección ambiental.
Hora de publicación: 17-Ago-2022