Старение - полиолефин
Cтраница 1
Старение полиолефинов сопровождается поглощением кислорода и выделением низкомолекулярных продуктов. Окислительно-деструктивные и структурирующие процессы, протекающие под влиянием повышенных температур, приводят к ухудшению механических и диэлектрических свойств полиолефинов. Особенно быстро подвергается деструкции полипропилен. [1]
Старение полиолефинов в термошкафах оценивается главным образом по времени или температуре появления хрупкости. Время появления хрупкости определяется следующим образом: образцы в виде пластин толщиной 1 мм старятся в воздушных термошкафах при 120 С для полиэтилена или 150 С для полипропилена; через определенные промежутки времени пластинки при 180 С изгибаются вручную или механически в обоих направлениях, и отмечается то время, когда наступает разрушение образца. Во всех этих испытаниях время появления хрупкости и соответственно температура хрупкости считаются достигнутыми, если разрушается по меньшей мере 50 % образцов. [2]
Процесс старения полиолефинов является свободно-радикальным процессом, поэтому даже небольшие добавки ингибиторов существенно изменяют его скорость. Термостабилизаторы для полиолефинов применяют обычно в малых количествах. [3]
Решающим фактором старения полиолефинов в атмосферных условиях является мощность и длительность солнечной радиации. Известны и другие светостабилизаторы, являющиеся производными бензофенона. [4]
В процессе старения полиолефинов, особенно при эксплуатации на открытом воздухе, а также при нарушении технологических режимов переработки в изделия, возможно накопление в полимере продуктов деструкции, из которых наиболее вреден формальдегид. [5]
Большой интерес представляет изучение старения полиолефинов в отсутствие прямого действия света именно в твердом состоянии, так как твердая фаза имеет ряд особенностей, которые отражаются и на кинетике окисления полимеров. Специфика полимерной среды заключается в первую очередь в том, что диффузия в ней полимерного радикала практически невозможна. Скорость диффузии свободных радикалов, образовавшихся при распаде макромолекулы, зависит от вязкости среды. Было установлено, что константа скорости радикальной реакции в полимерной системе есть однозначная функция частоты вращения стабильного нитроксильного радикала. Следовательно, скорость радикальной реакции зависит от уровня молекулярной подвижности полимерной матрицы. [6]
Очень важным при изучении старения полиолефинов и других материалов является выбор показателей и условий испытаний, которые достаточно полно и объективно могли бы охарактеризовать брутто-процесс старения. Так, при исследовании старения электроизоляционных материалов с помощью изотермической дифференциальной калориметрии было показано, что скорость старения материала зависит от состава атмосферы и термической предыстории образца. [7]
 |
Продолжительность испытания в искусственны. [8] |
Таким образом, стойкость к старению полиолефинов в различных условиях эксплуатации предопределяется уже на стадии получения полимера. Примеси, остающиеся в полимере, влияют на инициирование и развитие процессов термо - и фотоокисления. Полидисперсность, степень разветвленности и другие особенности строения макромолекул, зависящие от условий полимеризации, влияют на формирование надмолекулярной структуры при переработке полимера. Вводимые добавки также влияют на процесс формирования надмолекулярных структур и, следовательно, комплекс эксплуатационных свойств полимерного материала. [9]
 |
Изменение относительного удлинения при разрыве ( а и тангенса угла диэлектрических потерь ( б при хранении нестабилизированного полиэтилена с различным показателем текучести расплава. [10] |
Все рассмотренные результаты в основном относятся к исследованию старения полиолефинов в условиях частичной или полной защиты их от прямого действия света. На практике же полиолефины широко применяются для изготовления труб, изоляции проводов, высоковольтных кабелей и других изделий, которые при эксплуатации подвергаются длительному действию различных погодных условий той или иной климатической зоны. [11]
 |
Продолжительность испытания в искусственны. [12] |
Переработка полимерного материала влияет на стабильность эксплуатационных свойств изделия. Тем не менее накопленный экспериментальный материал по изучению старения полиолефинов и факторов ( внутренних и внешних), влияющих на этот процесс, не дают пока еще достаточных оснований считать, что все вопросы старения этих материалов решены. [13]
В процессе старения полиэтилен подвергается окислительной деструкции, которая ускоряется под действием ультрафиолетовых лучей. Процессы чисто термического разложения играют второстепенную роль. Очевидно поэтому научные исследования по старению полиолефинов, в том числе и полиэтилена, развивались в основном в направлении изучения процессов окисления и разрушения под действием воздуха и ультрафиолетового излучения - фотохимической деструкции. [14]
Страницы: 1