Strukturní charakteristiky a fyzikální stav polymerních materiálů a vnější faktory, jako je teplo, světlo, tepelný kyslík, ozón, voda, kyselina, alkálie, bakterie a enzymy, kterým jsou vystaveny v procesu použití, způsobují pokles nebo ztrátu jejich výkonu. proces aplikace, jako je žloutnutí, snížení relativní molekulové hmotnosti, povrchové praskání výrobků, ztráta lesku a závažnější je, že mechanické vlastnosti jako rázová houževnatost, pevnost v tahu a tažnost jsou výrazně sníženy, dokonce ztrácí své použití hodnota. Tento jev se zkráceně nazývá stárnutí.
Stárnutí může nastat ve všech fázích syntézy, skladování, zpracování a konečné aplikace polymerních materiálů, což může vést ke konci životnosti materiálů a velkému množství odpadu, což má za následek velké plýtvání zdroji a vážné znečištění životního prostředí. .
Klasifikace stárnutí polymerních materiálů
Obecně lze stárnutí polymerních materiálů rozdělit do následujících čtyř typů změn:
(1) Změny vzhledu. Jako jsou skvrny, skvrny, stříbrné čáry, praskliny atd.
(2) Změny fyzikálních vlastností. Jako jsou změny kvality, velikosti, tepelné odolnosti, odolnosti proti chladu a dalších ukazatelů výkonu.
(3) Změny mechanických vlastností. Jako jsou změny vlastností v tahu, ohybu a tlaku.
(4) Změny elektrických vlastností. Jako je izolační odpor, dielektrická ztráta, průrazné napětí atd.
Polymerní materiály a jejich produkty hrají v praktických aplikacích velmi důležitou roli. Jakmile při používání dojde ke stárnutí a selhání, nevyhnutelně to způsobí ekonomické ztráty, a dokonce i škody na životním prostředí, zranění a smrt osob atd.
Proto je nutné výrobky z polymerních materiálů před stárnutím a poruchou vyměnit. V principu úspory energie, nízkouhlíkového a ekologického vývoje, stejně jako maximalizace funkce polymerních produktů, přitahuje stále více pozornosti spolehlivost a trvanlivost materiálů.
Stárnutí nylonu
PA6 a PA66 mají výhody nízké hmotnosti, vysoké houževnatosti, dobré elektrické izolace a tepelné izolace a jsou široce používány v elektronickém průmyslu, jako jsou elektrické stroje nebo kryty elektrických nástrojů, tuningové díly pro elektrické spotřebiče, kryty strojů, lopatky automobilových motorů , atd.
Jako základní surovina elektronických zařízení je však požadováno, aby byla zachována nejen dobrá mechanická pevnost, ale aby se vzhled a barva výrobků po stárnutí příliš neměnila, zejména některé světlé nylonové výrobky s přísným požadavky na vzhled, jinak se sníží výkon elektronických produktů a bude ovlivněno běžné používání zařízení.
Materiály PA6 a PA66 používané jako vnitřní elektronická zařízení budou při skutečném použití čelit vysoké místní teplotě, takže dlouhodobý tepelný efekt je jedním z důležitých faktorů, které způsobují stárnutí PA6 a PA66; Ve skutečném prostředí a podmínkách použití se bude kyslík ve většině případů podílet na procesu stárnutí nylonu a společné působení tepla a kyslíku značně urychlí jeho proces stárnutí. Proto je nutné provést opatření proti stárnutí pro PA6 a PA66.
Metoda proti stárnutí vyztuženého nylonu
Bylo zjištěno, že přidání antioxidantů a modifikace míchání může zlepšit odolnost PA materiálů proti tepelnému stárnutí a výrazně prodloužit životnost materiálů.
Běžně používaný vyztužený nylon má tepelný stabilizátor kyslíku, včetně stabilizátoru mědi, aminového a bráněného fenolového antioxidantu, hydroperoxidového rozkladače atd.
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 antioxidační systém. Saze mají dobrý absorbér ultrafialového záření, takže černý vyztužený nylonový materiál je odolnější vůči stárnutí než jiné barevně vyztužené nylonové materiály.
Bylo zjištěno, že elastomer POE-g-MAH může do určité míry odolávat tepelnému stárnutí v tvrzeném systému PA6. Kombinace antioxidantu 1098 a fosfitového antioxidantu 626 má synergický účinek v systému PA6.
Antioxidant soli mědi, antioxidant 1098 a jejich kompozitní antioxidanty jsou vysoce účinné antioxidanty systému pryskyřice PA6. Antioxidant soli mědi má zřetelnější účinek proti stárnutí na zesílený systém PA6. Míchací systém antioxidantu 1010 má omezený účinek proti stárnutí na pryskyřici PA6. Antioxidační vyztužený nylon a měděná sůl a kompozitní antioxidačně zpevněný materiál PA6 1098 mohou splnit požadavky na stárnutí materiálu při tepelné oxidaci.