Polimer materiallari haqida bilim almashish

1. Polimer materiallarning qarish turi

Polimer materiallarini qayta ishlash, saqlash va ishlatish jarayonida ichki va tashqi omillarning keng qamrovli ta'siri tufayli uning xususiyatlari asta-sekin yomonlashadi, shuning uchun foydalanish qiymatining yakuniy yo'qolishi, bu hodisa polimer materiallarining qarishiga tegishli.

Bu nafaqat resurslarni isrof qilishiga olib keladi, balki uning funktsional qobiliyatsizligi tufayli katta baxtsiz hodisalarga olib keladi va uning qarishi natijasida kelib chiqqan materiallarning parchalanishi ham atrof-muhitni ifloslantirishi mumkin.

Turli xil polimer navlari va turli xil foydalanish shartlari tufayli turli xil qarish hodisalari va xususiyatlari mavjud.Umuman olganda, polimer materiallarning qarishini quyidagi to'rt turdagi o'zgarishlarga bo'lish mumkin:

Tashqi ko'rinishdagi o'zgarishlar

Dog'lar, dog'lar, kumush chiziqlar, yoriqlar, muzlash, chang, tuklar, egrilik, baliq ko'zlari, ajinlar, qisqarish, yonish, optik buzilish va optik rangdagi o'zgarishlar mavjud.

Jismoniy xususiyatlarning o'zgarishi

Shu jumladan eruvchanlik, shishish, reologik xususiyatlar va sovuqqa chidamlilik, issiqlikka chidamlilik, suv o'tkazuvchanligi, havo o'tkazuvchanligi va o'zgarishlarning boshqa xususiyatlari.

Mexanik xususiyatlarning o'zgarishi

Kuchlanish kuchi, egilish kuchi, kesish kuchi, zarba kuchi, nisbiy cho'zilish, stressni yumshatish va boshqalar.

Elektr xususiyatlarining o'zgarishi

Sirt qarshiligi, hajm qarshiligi, dielektrik doimiyligi, elektr buzilish kuchi o'zgarishi kabi.

2. Polimer materiallarning qarishini keltirib chiqaruvchi omillar

Polimerni qayta ishlashda foydalanish jarayoni issiqlik, kislorod, suv, yorug'lik, mikroorganizm va atrof-muhit omillari ta'sir qiladi, masalan, kimyoviy muhitning kimyoviy tarkibi va tuzilishining kombinatsiyasi bir qator o'zgarishlarni keltirib chiqarishi mumkin, mos keladigan yomon fizik xususiyatlar, masalan. sochlarning qattiq, mo'rt, yopishqoq, rangi o'zgarishi, kuchini yo'qotishi va boshqalar kabi, bu o'zgarishlar va hodisa qarish deb ataladi.

Issiqlik yoki yorug'lik ta'sirida yuqori polimer hayajonlangan molekulalarni hosil qiladi, energiya etarlicha yuqori bo'lsa, molekulyar zanjir uzilib, erkin radikallar hosil bo'ladi, erkin radikallar polimer ichida zanjirli reaktsiya hosil qiladi, degradatsiyaga olib keladi, shuningdek, sabab bo'lishi mumkin. o'zaro bog'lanish.

Agar atrof-muhitda kislorod yoki ozon mavjud bo'lsa, gidroperoksidlar (ROOH) hosil qilish uchun bir qator oksidlanish reaktsiyalari qo'zg'atilishi mumkin, ular keyinchalik karbonil guruhlarga parchalanishi mumkin.

Agar polimerda qoldiq katalizator metall ionlari bo'lsa yoki qayta ishlash va ishlatish jarayonida mis, temir, marganets va kobalt kabi metall ionlari polimerga kiritilsa, polimerning oksidlanish degradatsiyasi reaktsiyasi tezlashadi.

3. Polimer materiallarning qarishini oldini olish usullari

Hozirgi vaqtda polimer materiallarning qarishga qarshi xususiyatlarini yaxshilash va yaxshilashning asosiy usullari quyidagilardan iborat:

Polimer materiallarining qarishi, ayniqsa fotooksigen qarishi, birinchi navbatda material yoki mahsulot yuzasidan boshlanadi, rang o'zgarishi, chang, yorilish, porlashning pasayishi, so'ngra asta-sekin ichki qismga o'tadi.

Yupqa mahsulotlar qalin mahsulotlarga qaraganda tezroq muvaffaqiyatsizlikka uchraydi, shuning uchun mahsulotlarning xizmat qilish muddati mahsulotlarni qalinlashtirish orqali uzaytirilishi mumkin.

Qarishi oson bo'lgan mahsulotlar sirtga qoplanishi yoki yaxshi ob-havoga chidamli qoplama qatlami yoki mahsulotning tashqi qatlamiga yaxshi ob-havoga chidamli materialning kompozit qatlami bilan qoplanishi mumkin, shunda mahsulot yuzasi qatlamga biriktiriladi. qarish jarayonini kechiktirish uchun himoya qatlami.

Sintez yoki tayyorlash jarayonida ko'plab materiallar ham qarish muammosiga ega.Masalan, polimerlanish jarayonida issiqlik ta'siri, ishlov berish jarayonida termal kislorodning qarishi va boshqalar.Shunga ko'ra, kislorod ta'sirini polimerizatsiya yoki qayta ishlash jarayonida deoksigenatsiya moslamalari yoki changyutgich qurilmalarini qo'shish orqali yumshatish mumkin.

Biroq, bu usul faqat zavodda materialning ishlashini kafolatlashi mumkin va bu usul faqat materialni tayyorlash manbasidan amalga oshirilishi mumkin, uni qayta ishlash va ishlatish jarayonida uning qarish muammosini hal qila olmaydi.

Ko'pgina polimer materiallarning molekulyar tuzilishida qarish juda oson bo'lgan guruhlar mavjud, shuning uchun materiallarning molekulyar strukturasi dizayni orqali qarish oson bo'lmagan guruhlarni qarishi oson bo'lgan guruhlar bilan almashtirish ko'pincha yaxshi ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Yoki payvandlash yoki sopolimerizatsiya usuli bilan polimer molekulyar zanjiriga qarishga qarshi ta'sirga ega funktsional guruhlar yoki tuzilmalarni kiritish, materialning o'zini qarishga qarshi mukammal funktsiya bilan ta'minlash ham tadqiqotchilar tomonidan tez-tez qo'llaniladigan usuldir, ammo narxi yuqori, va u keng ko'lamli ishlab chiqarish va qo'llashga erisha olmaydi.

Hozirgi vaqtda polimer materiallarining qarish qarshiligini yaxshilashning samarali usuli va umumiy usuli past narx va mavjud ishlab chiqarish jarayonini o'zgartirishga hojat yo'qligi sababli keng qo'llaniladigan qarishga qarshi qo'shimchalarni qo'shishdir.Qarishga qarshi qo'shimchalarni qo'shishning ikkita asosiy usuli mavjud:

Qo'shimchalarning to'g'ridan-to'g'ri qo'shilishi: qarishga qarshi qo'shimchalar (chang yoki suyuqlik) va qatronlar va boshqa xom ashyolar to'g'ridan-to'g'ri aralashtiriladi va ekstruziya granulyatsiyasi yoki inyeksion kalıplama va boshqalardan so'ng aralashtiriladi. Uning soddaligi tufayli qo'shishning bu usuli ko'plab nasos va nasoslarda keng qo'llaniladi. inyeksion kalıplama zavodlari.

Qarishga qarshi masterbatch qo'shish usuli: Mahsulot sifati va sifati barqarorligi uchun yuqori talablarga ega bo'lgan ishlab chiqaruvchilarda ishlab chiqarishda qarishga qarshi masterbatchni qo'shish keng tarqalgan.

Qarishga qarshi masterbatch tashuvchi sifatida mos keladigan qatron bo'lib, turli xil samarali qarishga qarshi qo'shimchalar bilan aralashtiriladi, so'ngra ikki vintli ekstruder bilan birgalikda ekstruziya granulyatsiyasi orqali, uni qo'llash afzalliklari masterbatchni birinchi asboblarni tayyorlash jarayonida qarishga qarshi qo'shimchalarda yotadi. Tarqalgan, materialni qayta ishlash jarayonida juda kech, qarishga qarshi vosita ikkilamchi dispersiyaga ega bo'ladi, polimer material matritsasidagi yordamchi moddalarning bir xil tarqalishi maqsadiga erishish uchun nafaqat mahsulot sifatini barqarorligini ta'minlash, balki oldini olish uchun ham. ishlab chiqarish jarayonida changning ifloslanishi, ishlab chiqarishni yanada yashil va atrof-muhitni muhofaza qilish.