Polimero-materialak gaur egun oso erabiliak dira goi-mailako fabrikazioan, informazio elektronikoan, garraioan, eraikinen energia aurreztean, aeroespazialean, defentsa nazionala eta beste hainbat alorretako propietate bikainengatik, hala nola pisu arina, indar handia, tenperatura erresistentzia eta korrosioarekiko erresistentzia.Honek ez du soilik merkatu-espazio zabala eskaintzen polimero-materialaren industria berriarentzat, baizik eta kalitate-errendimendurako, fidagarritasun-mailarako eta berme-gaitasunerako eskakizun handiagoak ezartzen ditu.
Hori dela eta, nola maximizatu polimero materialen produktuen funtzioa energia aurrezteko, karbono gutxiko eta garapen ekologikoaren printzipioarekin bat etorriz gero eta arreta handiagoa jasotzen ari da.Eta zahartzea polimero materialen fidagarritasunari eta iraunkortasunari eragiten dion faktore garrantzitsua da.
Ondoren, material polimeroen zahartzea zer den aztertuko dugu, zahartze motak, zahartzea eragiten duten faktoreak, zahartzearen aurkako metodo nagusiak eta bost plastiko orokorren zahartzearen aurkakoa.
A. Zahartze plastikoa
Material polimeroen egitura-ezaugarriek eta egoera fisikoek eta haien kanpoko faktoreek, hala nola, beroa, argia, oxigeno termikoa, ozonoa, ura, azidoa, alkalia, bakterioak eta entzimak erabilera-prozesuan errendimendua hondatzea edo prozesuan galtzea eragiten dute. aplikazioarena.
Horrek baliabideak xahutzeaz gain, istripu handiagoak ere sor ditzake bere hutsegite funtzionalaren ondorioz, baina zahartzeak eragindako materialaren deskonposizioak ingurumena kutsa dezake.
Erabilera-prozesuan polimero-materialen zahartzeak hondamendi handiak eta galera konponezinak eragin ditzake.
Hori dela eta, polimeroen materialen zahartzearen aurkakoa polimeroen industriak konpondu behar duen arazoa bihurtu da.
B. Material polimeroen zahartze motak
Zahartze fenomeno eta ezaugarri desberdinak daude polimero espezie ezberdinengatik eta erabilera baldintza ezberdinengatik.Oro har, polimero-materialen zahartzea lau aldaketa mota hauetan sailka daiteke.
01 Itxura aldaketak
Orbanak, orbanak, zilar-lerroak, pitzadurak, izozteak, klariona, itsaskortasuna, deformazioa, arrain-begiak, zimurrak, uzkurdura, kiskaltzea, distortsio optikoa eta kolore-aldaketa optikoak.
02 Propietate fisikoen aldaketak
Disolbagarritasuna, hantura, propietate erreologikoak eta hotzaren erresistentzia, beroarekiko erresistentzia, uraren iragazkortasuna, airearen iragazkortasuna eta beste propietate batzuk barne.
03 Propietate mekanikoen aldaketak
Aldaketak trakzio-erresistentzia, tolestura-erresistentzia, ebakidura-erresistentzia, talkaren indarra, luzapen erlatiboa, tentsioaren erlaxazioa eta beste propietate batzuk.
04 Propietate elektrikoen aldaketak
Esaterako, gainazaleko erresistentzia, bolumen erresistentzia, konstante dielektrikoa, matxura elektrikoaren indarra eta beste aldaketa batzuk.
C. Material polimerikoen zahartzearen analisi mikroskopikoa
Polimeroek molekulen egoera kitzikatua sortzen dute beroaren edo argiaren aurrean, eta energia nahikoa handia denean, kate molekularrak apurtzen dira erradikal askeak sortzeko, eta hauek polimeroaren barnean kate-erreakzioak sor ditzakete eta degradazioa abiarazten jarrai dezakete eta gurutzatua ere eragin dezakete. lotuz.
Ingurunean oxigenoa edo ozonoa badago, oxidazio-erreakzio batzuk ere eragiten dira, hidroperoxidoak (ROOH) sortuz eta karbonilo taldeetan deskonposatuz gero.
Hondar katalizatzaile metalezko ioiak badaude polimeroan, edo prozesatzen edo erabiltzerakoan kobrea, burdina, manganesoa eta kobaltoa bezalako metal ioiak sartzen badira, polimeroaren degradazio oxidatiboko erreakzioa azkartu egingo da.
D. Zahartzearen aurkako errendimendua hobetzeko metodo nagusia
Gaur egun, polimero materialen zahartzearen aurkako errendimendua hobetzeko eta hobetzeko lau metodo nagusi daude, honela.
01 Babes fisikoa (loditzea, pintura, kanpoko geruza konposatua, etab.)
Material polimeroen zahartzea, batez ere zahartze fotooxidatzailea, materialen edo produktuen gainazaletik abiatzen da, hau da, kolorea, klariona, pitzadura, distira gutxitzea, etab., eta, ondoren, pixkanaka-pixkanaka barnealdera sakontzen doa.Produktu meheek litekeena da produktu lodiak baino lehenago huts egitea; beraz, produktuen iraupena luzatu daiteke produktuak lodituz.
Zahartzeko joera duten produktuetan, eguraldiari erresistentea den estaldura geruza bat aplika daiteke edo azalean estali daiteke, edo eguraldiari erresistentea den material geruza bat gehitu daiteke produktuen kanpoko geruzan, babes-geruza bat erantsi ahal izateko. produktuen gainazala zahartze prozesua moteltzeko.
02 Prozesatzeko teknologiaren hobekuntza
Material asko sintesi edo prestaketa prozesuan, zahartzearen arazoa ere badago.Esaterako, polimerizazioan beroaren eragina, prozesatzeko garaian termiko eta oxigenoaren zahartzea, etab. Ondoren, horren arabera, oxigenoaren eragina moteldu daiteke polimerizazioan edo prozesatu bitartean desaireztatze-gailua edo huts-gailua gehituz.
Hala ere, metodo honek materialaren errendimendua fabrikan bakarrik berma dezake, eta metodo hau materiala prestatzeko iturritik bakarrik ezarri daiteke eta ezin du konpondu zahartze-arazoa birprozesatu eta erabiltzeko garaian.
03 Egitura-diseinua edo materialen aldaketa
Makromolekula material askok zahartze-taldeak dituzte egitura molekularrean, beraz, materialaren egitura molekularraren diseinuaren bidez, zahartze-taldeak zahartzen ez diren taldeekin ordezkatzeak eragin ona izan dezake askotan.
04 Zahartzearen aurkako gehigarriak gehitzea
Gaur egun, polimero materialen zahartze-erresistentzia hobetzeko modu eraginkorra eta ohiko metodoa zahartzearen aurkako gehigarriak gehitzea da, oso erabiliak baitira kostu baxuagatik eta lehendik dagoen ekoizpen-prozesua aldatu beharrik ez dutelako.Zahartzearen aurkako gehigarri hauek gehitzeko bi modu nagusi daude.
Zahartzearen aurkako gehigarriak (hautsa edo likidoa) eta erretxina eta beste lehengai batzuk zuzenean nahastu eta nahasten dira estrusio-granulazioa edo injekzio-moldeaketa ondoren, etab. Hau gehitzeko modu sinple eta erraza da, eta pelletizazio gehienek oso erabiltzen dute. injekzio-lantegiak.
Argitalpenaren ordua: 2022-10-26