Polymermateriale kunnskapsdeling

1. Aldringstype av polymermaterialer

Polymermaterialer i prosessen med prosessering, lagring og bruk, på grunn av den omfattende virkningen av interne og eksterne faktorer, forverres egenskapene gradvis, slik at det endelige tapet av bruksverdi, dette fenomenet tilhører aldring av polymermaterialer.

Dette fører ikke bare til sløsing med ressurser, men fører til og med til større ulykker på grunn av funksjonssvikt, og nedbryting av materialer forårsaket av aldring kan også forurense miljøet.

På grunn av forskjellige polymervarianter og forskjellige bruksbetingelser er det forskjellige aldringsfenomener og egenskaper.Generelt kan aldring av polymermaterialer klassifiseres i følgende fire typer endringer:

Endringer i utseende

Det er flekker, flekker, sølvlinjer, sprekker, frosting, pudder, hår, skjevhet, fiskeøye, rynker, krymping, brenning, optisk forvrengning og endringer i optisk farge.

Endringer i fysiske egenskaper

Inkludert løselighet, hevelse, reologiske egenskaper og kuldebestandighet, varmebestandighet, vanngjennomtrengelighet, luftgjennomtrengelighet og andre endringsegenskaper.

Endringer i mekaniske egenskaper

Strekkfasthet, bøyestyrke, skjærstyrke, slagstyrke, relativ forlengelse, spenningsavslapping, etc.

Endringer i elektriske egenskaper

Slik som overflatemotstand, volummotstand, dielektrisk konstant, endringer i elektrisk nedbrytningsstyrke.

2. Faktorer som forårsaker aldring av polymermaterialer

Fordi i polymerbearbeiding vil bruksprosessen bli påvirket av varme, oksygen, vann, lys, mikroorganismer og miljøfaktorer som kjemisk medium kombinasjon av dens kjemiske sammensetning og struktur kan produsere en rekke endringer, tilsvarende dårlige fysiske egenskaper, som f.eks. som hår hardt, sprøtt, klebrig, misfarging, tap av styrke og så videre, disse endringene og fenomenet kalles aldring.

Høy polymer under påvirkning av varme eller lys vil danne eksiterte molekyler, når energien er høy nok, vil molekylkjeden brytes for å danne frie radikaler, frie radikaler kan danne en kjedereaksjon inne i polymeren, fortsette å forårsake nedbrytning, kan også forårsake tverrbinding.

Hvis oksygen eller ozon er tilstede i miljøet, kan en rekke oksidasjonsreaksjoner induseres for å danne hydroperoksider (ROOH), som kan dekomponeres videre til karbonylgrupper.

Hvis det er gjenværende katalysatormetallioner i polymeren, eller metallioner som kobber, jern, mangan og kobolt introduseres i polymeren under prosessering og bruk, vil oksidasjonsnedbrytningsreaksjonen til polymeren akselereres.

3. Metoder for antialdring av polymermaterialer

For tiden er hovedmetodene for å forbedre og forbedre antialdringsegenskapene til polymermaterialer som følger:

Aldringen av polymermaterialer, spesielt fotooksygenaldringen, starter først fra overflaten av materialet eller produktet, manifestert som misfarging, pulver, sprekker, glansnedgang, og deretter gradvis til interiøret.

Tynne produkter er mer sannsynlig å svikte tidligere enn tykke produkter, så produktets levetid kan forlenges ved å fortykke produkter.

For lett å aldrende produkter, kan dekkes på overflaten eller belegges med et lag med god værbestandighetsbelegg, eller i det ytre laget av produktets komposittlag av god værbestandig materiale, slik at overflaten av produktet festes til et lag av beskyttende lag, for å forsinke aldringsprosessen.

I prosessen med syntese eller forberedelse har mange materialer også problemet med aldring.For eksempel effekten av varme i polymeriseringsprosessen, termisk oksygenaldring i prosessprosessen og så videre.Følgelig kan effekten av oksygen dempes ved å tilsette deoksygeneringsanordninger eller vakuumanordninger i polymeriserings- eller prosesseringsprosessen.

Imidlertid kan denne metoden bare garantere ytelsen til materialet på fabrikken, og denne metoden kan bare implementeres fra kilden til materialforberedelsen, uten å kunne løse aldringsproblemet i prosessen med reprosessering og bruk.

Det er grupper som er veldig lette å eldes i molekylstrukturen til mange polymermaterialer, så gjennom molekylstrukturdesign av materialer kan det ofte ha god effekt å erstatte grupper som ikke er lette å eldes med grupper som er lette å elde.

Eller introduksjonen av funksjonelle grupper eller strukturer med antialdringseffekt på polymerens molekylkjede ved poding eller kopolymeriseringsmetode, som gir selve materialet utmerket antialdringsfunksjon, er også en metode som ofte brukes av forskere, men kostnadene er høye, og det kan ikke oppnå storskala produksjon og applikasjon.

For tiden er den effektive måten og den vanlige metoden for å forbedre aldringsmotstanden til polymermaterialer å legge til antialdringstilsetninger, som er mye brukt på grunn av dens lave kostnader og ingen behov for å endre den eksisterende produksjonsprosessen.Det er to hovedmåter å legge til disse antialdringstilsetningene:

Direkte tilsetning av tilsetningsstoffer: antialdringstilsetningsstoffer (pulver eller væske) og harpiks og andre råvarer blandes direkte og omrøres etter ekstruderingsgranulering eller sprøytestøping osv. På grunn av sin enkelhet er denne måten å tilsette mye brukt i mange pumpe- og sprøytestøping fabrikker.

Anti-aging masterbatch addisjonsmetode: Hos produsenter med høyere krav til produktkvalitet og kvalitetsstabilitet er det mer vanlig å legge til anti-aging masterbatch i produksjonen.

Anti-aldrings masterbatch er egnet harpiks som bærer, blandet med en rekke effektive antialdringsadditiver, deretter gjennom dobbeltskrue ekstruder-koekstruderingsgranulering, ligger fordelene ved bruk i antialdringsadditiver i prosessen med å forberede masterbatch første redskaper den spredte, så sent i prosessen med materialbehandling, anti-aldringsmiddel får sekundær dispersjon, For å oppnå formålet med jevn spredning av hjelpestoffer i polymermaterialmatrisen, ikke bare for å sikre kvaliteten på produktets stabilitet, men også for å unngå støvforurensning under produksjonen, noe som gjør produksjonen mer grønn og miljøvern.