Caracteristicile structurale și starea fizică a materialelor polimerice și factorii externi, cum ar fi căldura, lumina, oxigenul termic, ozonul, apa, acidul, alcalinele, bacteriile și enzimele la care sunt expuse în procesul de utilizare fac ca performanța lor să scadă sau să piardă în procesul de aplicare, cum ar fi îngălbenirea, reducerea greutății moleculare relative, fisurarea suprafeței produselor, pierderea luciului și, mai grav, este că proprietățile mecanice, cum ar fi rezistența la impact, rezistența la tracțiune și alungirea, sunt reduse semnificativ, chiar își pierde utilizarea valoare. Acest fenomen se numește pe scurt îmbătrânire.
Îmbătrânirea poate apărea în toate etapele sintezei, depozitării, procesării și aplicării finale a materialelor polimerice, ceea ce poate duce la sfârșitul duratei de viață a materialelor și la un număr mare de deșeuri, rezultând o mare risipă de resurse și o poluare gravă a mediului. .
Clasificarea îmbătrânirii materialelor polimerice
În general, îmbătrânirea materialelor polimerice poate fi clasificată în următoarele patru tipuri de modificări:
(1) Modificări de aspect. Cum ar fi pete, pete, linii argintii, fisuri etc.
(2) Modificări ale proprietăților fizice. Cum ar fi modificări de calitate, dimensiune, rezistență la căldură, rezistență la frig și alți indicatori de performanță.
(3) Modificări ale proprietăților mecanice. Cum ar fi modificări ale proprietăților de tracțiune, încovoiere și compresiune.
(4) Modificări ale proprietăților electrice. Cum ar fi rezistența de izolație, pierderea dielectrică, tensiunea de avarie etc.
Materialele polimerice și produsele lor joacă un rol foarte important în aplicațiile practice. Odată ce îmbătrânirea și defecțiunea au loc în timpul utilizării, va provoca în mod inevitabil pierderi economice și chiar daune mediului, vătămări corporale și accidente mortale etc.
Prin urmare, este necesar să înlocuiți produsele din material polimeric înainte de îmbătrânire și defecțiune. În principiul conservării energiei, al carbonului scăzut și al dezvoltării ecologice, precum și al maximizării funcției produselor polimerice, fiabilitatea și durabilitatea materialelor au atras din ce în ce mai multă atenție.
Îmbătrânirea nailonului
PA6 și PA66 au avantajele unei greutăți ușoare, tenacitate ridicată, izolație electrică bună și izolație termică și sunt utilizate pe scară largă în industria electronică, cum ar fi carcasele de mașini electrice sau unelte electrice, piese de reglare pentru aparate electrice, carcase de mașini, lame de motor auto , etc.
Cu toate acestea, ca materie primă de bază a dispozitivelor electronice, este necesar ca nu numai rezistența mecanică să fie menținută bună, ci și aspectul și culoarea produselor să nu se schimbe prea mult după îmbătrânire, în special unele produse din nailon de culoare deschisă cu strictețe. cerințe de aspect, în caz contrar, performanța produselor electronice va fi redusă și va fi afectată utilizarea normală a dispozitivelor.
Materialele PA6 și PA66 utilizate ca aparate electronice de interior se vor confrunta cu temperaturi locale ridicate în timpul utilizării efective, astfel încât efectul termic pe termen lung este unul dintre factorii importanți care fac PA6 și PA66 îmbătrânirea; În mediul și condițiile reale de utilizare, oxigenul va participa la procesul de îmbătrânire a nailonului în cele mai multe cazuri, iar acțiunea comună a căldurii și oxigenului va accelera foarte mult procesul de îmbătrânire. Prin urmare, este necesar să se ia măsuri anti-îmbătrânire pentru PA6 și PA66.
Metodă anti-îmbătrânire din nailon armat
S-a descoperit că adăugarea de antioxidanți și modificarea amestecului poate îmbunătăți rezistența la îmbătrânire termică a materialelor PA și poate prelungi foarte mult durata de viață a materialelor.
Nailonul armat folosit în mod obișnuit are stabilizator termic de oxigen, inclusiv stabilizator de cupru, antioxidant amină și fenol împiedicat, descompozitor de hidroperoxid etc.
According to some data and a large number of experiments, the anti-aging effects of different antioxidant systems are as follows: copper salt antioxidant>1098+626 antioxidant system>1098 antioxidant system>1010+626 sistem antioxidant. Negrul de fum are un absorbant bun de ultraviolete, astfel încât materialul din nailon armat cu negru este mai rezistent la îmbătrânire decât alte materiale din nailon armat cu culoare.
S-a descoperit că elastomerul POE-g-MAH poate rezista la îmbătrânirea termică într-o oarecare măsură în sistemul PA6 întărit. Combinația de antioxidant 1098 și fosfit antioxidant 626 are efect sinergic în sistemul PA6.
Sarea de cupru antioxidantă, antioxidantul 1098 și antioxidanții lor compoziți sunt toți antioxidanți cu eficiență ridicată a sistemului de rășină PA6. Sarea de cupru antioxidantă are un efect anti-îmbătrânire mai evident asupra sistemului PA6 întărit. Sistemul de amestecare a antioxidantului 1010 are un efect anti-îmbătrânire limitat asupra rășinii PA6. Nylon ranforsat și sare de cupru antioxidant și 1098 compozit antioxidant PA6 întărit pot îndeplini cerințele de îmbătrânire prin oxidare termică ale materialului.