Gumijas polimēru materiālu novecošana parasti nav atdalāma no novecošanas pārbaudes kameras. Theozona novecošanās testa kamerair būtiska gumijas materiālu pārbaudes iekārta. Ozona novecošanas pārbaudes kamera var noteikt gumijas izstrādājumu uzticamību, atklāt to defektus un pēc tam uzlabot un uzlabot produktu konkurētspēju, tādējādi palīdzot uzņēmumiem kontrolēt izmaksas un palielināt peļņu.
BOTO ir ražotājs, kas specializējas vides testēšanas iekārtu ražošanā ar vairāk nekā 20 gadu pieredzi nozarē.Temperatūras un mitruma pārbaudes kameru sērija, novecošanas pārbaudes kameru sērija, mehāniskās vides pārbaudes mašīnaun citas pārbaudes kameru sērijas ir mūsu izdevīgie produkti. Ja jums ir kādas vajadzības, lūdzu, sazinieties ar mums savlaicīgi.
Polimēru materiāli ietver plastmasu, gumiju, šķiedru, plēvi, līmi un pārklājumu. Tā kā to daudzās iespējamās īpašības ir pārākas par tradicionālajiem strukturālajiem materiāliem, tos arvien vairāk izmanto militārajā un civilajā jomā. Polimēru materiāliem ir mazs svars, augsta izturība, laba izturība pret koroziju un labas aizsardzības īpašības. Tos plaši izmanto aviācijā, automašīnās, kuģos, infrastruktūrā, militārajos produktos un citās jomās.
Tomēr pārstrādes, uzglabāšanas un lietošanas laikā iekšējo un ārējo faktoru, piemēram, gaismas, siltuma, skābekļa, ūdens, lielas enerģijas starojuma, ķīmiskās un bioloģiskās erozijas, kopējās ietekmes dēļ polimērmateriālu ķīmiskais sastāvs un struktūra tiks pakļauta izmaiņām. virkne izmaiņu, un attiecīgi pasliktināsies arī fizikālās īpašības, piemēram, sacietēšana, lipīgums, trauslums, krāsas maiņa, izturības zudums utt. Šo parādību sauc par polimēru materiālu novecošanos. Polimēru materiāla novecošanas būtība ir fizikālās vai ķīmiskās struktūras izmaiņas, kas izpaužas kā pakāpeniska materiāla veiktspējas pasliktināšanās un tam paredzētās lietošanas vērtības zudums.
Polimēru materiālu novecošanās un bojājums ir kļuvis par vienu no galvenajiem jautājumiem, kas ierobežo polimēru materiālu turpmāko izstrādi un pielietojumu.
Novecošanās fenomens
Dažādu polimēru šķirņu un dažādu lietošanas apstākļu dēļ pastāv dažādas novecošanas parādības un īpašības. Piemēram, lauksaimniecības plastmasas plēve maina krāsu, kļūst trausla un samazina caurspīdīgumu pēc saules un lietus iedarbības; aviācijas plexiglass pēc ilgstošas lietošanas veido sudraba svītras un samazina caurspīdīgumu; gumijas izstrādājumi pēc ilgstošas lietošanas zaudē elastību, sacietē, plaisā vai kļūst mīksti un lipīgi; Krāsa pēc ilgstošas lietošanas zaudē spīdumu, pulveri, burbuļus un lobīšanos. Novecošanās fenomenu var apkopot šādās četrās pārmaiņās:
1. Izmaiņas izskatā
Traipi, plankumi, sudraba svītras, plaisas, sarma, pūderēšana, lipīgums, deformācija, zivju acis, grumbas, saraušanās, apdegums, optiski kropļojumi un optiskās krāsas izmaiņas.
2. Fizikālo īpašību izmaiņas
Tostarp izmaiņas šķīdībā, pietūkumā, reoloģiskajās īpašībās un aukstumizturībā, karstumizturībā, ūdens caurlaidībā un gaisa caurlaidībā.
3. Mehānisko īpašību izmaiņas
Izmaiņas tādās īpašībās kā stiepes izturība, lieces izturība, bīdes izturība, triecienizturība, relatīvais pagarinājums un spriedzes relaksācija.
4. Elektrisko īpašību izmaiņas
Piemēram, virsmas pretestības, tilpuma pretestības, dielektriskās konstantes un elektriskās sabrukšanas izturības izmaiņas.
Novecošanās faktori
Polimēru materiālu fizikālās īpašības ir cieši saistītas ar to ķīmisko struktūru un pildvielu struktūru. Ķīmiskā struktūra ir makromolekulu garas ķēdes struktūra, kas savienota ar kovalentām saitēm, un agregāta struktūra ir telpiska struktūra, kurā daudzas makromolekulas ir sakārtotas un sakrautas molekulāro spēku ietekmē, piemēram, kristāliskas, amorfas un kristāliski-amorfas.
Starpmolekulārie spēki, kas uztur agregātu struktūru, ietver jonu saišu spēkus, metāliskās saites spēkus, kovalentās saites spēkus un van der Vālsa spēkus. Vides faktori var izraisīt starpmolekulāro spēku izmaiņas, pat ķēdes pārrāvumus vai noteiktu grupu izkliedēšanu, kas galu galā iznīcinās materiāla kopējo struktūru un mainīs materiāla fizikālās īpašības. Parasti polimērmateriālu novecošanos ietekmē divi faktori: iekšējie faktori un ārējie faktori.
Iekšējie faktori
1. Polimēru ķīmiskā struktūra
Polimēru novecošanās ir cieši saistīta ar to ķīmisko struktūru. Ķīmiskās struktūras vājās saites daļas viegli ietekmē ārējie faktori un pārtrūkst, kļūstot par brīvajiem radikāļiem. Šis brīvais radikālis ir sākumpunkts brīvo radikāļu reakciju ierosināšanai.
2. Fiziskā forma
Dažas polimēru molekulārās saites ir sakārtotas secībā, bet citas ir nesakārtotas. Sakārtoti sakārtotas molekulārās saites var veidot kristāliskus apgabalus, un nesakārtoti sakārtotas molekulārās saites ir amorfas zonas. Daudzu polimēru morfoloģija nav viendabīga, bet daļēji kristāliska, ar gan kristāliskiem, gan amorfiem laukumiem. Novecošanās reakcija sākas no amorfās zonas.
3. Stereoskopiskā regularitāte
Polimēra stereoskopiskā regularitāte ir cieši saistīta ar tā kristāliskumu. Parasti parastajiem polimēriem ir labāka novecošanās izturība nekā nejaušiem polimēriem.
4. Molekulmasa un tās vispārējais sadalījums
Polimēra molekulmasai ir maz sakara ar novecošanos, bet molekulmasas sadalījumam ir liela ietekme uz polimēra novecošanas veiktspēju. Jo plašāks izplatījums, jo vieglāk novecot, jo jo plašāks izplatījums, jo vairāk gala grupu un vieglāk izraisīt novecošanas reakcijas.
5. Izsekot metāla piemaisījumus un citus piemaisījumus
Apstrādājot polimērus, tie nonāk saskarē ar metāliem, un tajā var tikt sajaukti metālu pēdas vai daži metālu katalizatori var palikt polimerizācijas laikā, kas ietekmēs autooksidācijas (ti, novecošanās) sākšanos.
Ārējie faktori
1. Temperatūras ietekme
Paaugstinoties temperatūrai, pastiprinās polimēru ķēžu kustība. Tiklīdz tiek pārsniegta ķīmisko saišu disociācijas enerģija, tas izraisīs polimēru ķēžu termisko noārdīšanos vai grupu izdalīšanos. Pašlaik ir liels skaits literatūru par polimēru materiālu termisko noārdīšanos; temperatūrai pazeminoties, bieži tiek ietekmētas materiāla mehāniskās īpašības. Kritiskie temperatūras punkti, kas ir cieši saistīti ar mehāniskajām īpašībām, ir stiklošanās temperatūra T, viskozā plūsmas temperatūra Tf un kušanas temperatūra Tm. Materiāla fizisko stāvokli var iedalīt stikla stāvoklī, augstas elastības stāvoklī un viskozās plūsmas stāvoklī.
2. Mitruma ietekme
Mitruma ietekmi uz polimērmateriāliem var saistīt ar ūdens uzpūšanos un šķīšanu uz materiāla, kas maina starpmolekulāros spēkus, kas uztur polimērmateriāla agregātu struktūru, tādējādi iznīcinot materiāla agregāta stāvokli. Īpaši attiecībā uz amorfiem polimēriem, kas nav savstarpēji saistīti, mitruma ietekme ir ārkārtīgi acīmredzama, kas izraisīs polimēra materiāla uzbriest vai pat sadalīšanos agregāta stāvoklī, tādējādi pasliktinot materiāla veiktspēju; kristāliskām plastmasām vai šķiedrām ūdens iekļūšanas ierobežojumu dēļ mitruma ietekme nav īpaši acīmredzama.
3. Skābekļa ietekme
Skābeklis ir galvenais polimēru materiālu novecošanās cēlonis. Skābekļa caurlaidības dēļ kristāliskie polimēri ir izturīgāki pret oksidēšanu nekā amorfie polimēri. Skābeklis vispirms uzbrūk vājajiem posmiem polimēru galvenajā ķēdē, piemēram, dubultsaitēm, hidroksilgrupām, ūdeņraža grupām vai atomiem uz terciārajiem oglekļa atomiem, veidojot polimēru peroksilradikāļus vai peroksīdus, un pēc tam šajā pozīcijā izraisa galvenās ķēdes pārrāvumu. Smagos gadījumos polimēra molekulmasa ievērojami samazinās, stiklošanās temperatūra samazinās, un polimērs kļūst lipīgs. Dažu iniciatoru vai pārejas metālu elementu klātbūtnē, kas viegli sadalās brīvajos radikāļos, ir tendence pastiprināt oksidācijas reakciju.
4. Fotonovecošana
Tas, vai polimērs ir pakļauts gaismai un izraisa molekulārās ķēdes pārrāvumu, ir atkarīgs no gaismas enerģijas un disociācijas enerģijas relatīvā lieluma un polimēra ķīmiskās struktūras jutības pret gaismas viļņiem. Ozona slāņa un atmosfēras klātbūtnes dēļ uz zemes virsmas saules gaismas viļņu garuma diapazons, kas var sasniegt zemi, ir no 290 nm līdz 4300 nm. Tikai gaismas viļņiem ultravioletajā reģionā gaismas viļņu enerģija ir lielāka par ķīmiskās saites disociācijas enerģiju, kas izraisīs polimēru ķīmisko saišu pārrāvumu.
Piemēram, ultravioleto viļņu garumu no 300 nm līdz 400 nm var absorbēt polimēri, kas satur karbonilgrupas un dubultās saites, izraisot makromolekulāro ķēžu pārrāvumus, ķīmisko struktūru izmaiņas un materiālu īpašību pasliktināšanos; polietilēntereftalāts spēcīgi absorbē 280 nm ultravioletos starus, un sadalīšanās produkti galvenokārt ir CO, H un CH; poliolefīniem, kas satur tikai CC saites, nav ultravioleto staru absorbcijas, bet neliela daudzuma piemaisījumu klātbūtnē, piemēram, karbonilgrupas, nepiesātinātās saites, hidroperoksīda grupas, katalizatora atliekas, aromātiskie ogļūdeņraži un pārejas metālu elementi, tie var veicināt fotooksidāciju. poliolefīnu reakcija.
5. Ķīmisko vielu ietekme
Ķīmiskām vielām var būt nozīme tikai tad, ja tās iekļūst polimēru materiālu iekšpusē. Šie efekti ietver kovalentās saites un sekundārās saites. Kovalento saišu ietekme izpaužas kā ķēdes šķelšanās, šķērssavienojumi, pievienošana vai šo polimēru ķēžu efektu kombinācija. Tas ir neatgriezenisks ķīmisks process; lai gan sekundāro saišu iznīcināšana ar ķīmiskām vidēm neizraisa izmaiņas ķīmiskajā struktūrā, tomēr mainīsies materiāla kopējā struktūra, izraisot atbilstošas izmaiņas tā fizikālajās īpašībās.
Fizikālas izmaiņas, piemēram, vides sprieguma plaisāšana, šķīšanas plaisāšana un plastifikācija ir tipiskas polimēru materiālu ķīmiskās vides novecošanās izpausmes.
Veids, kā novērst šķīšanas plaisāšanu, ir novērst materiāla iekšējo spriegumu. Atlaidināšana pēc materiāla veidošanās palīdz novērst materiāla iekšējo spriegumu. Plastifikācija ir tad, kad šķidrā vide nepārtraukti saskaras ar polimērmateriālu. Mijiedarbība starp polimēru un mazmolekulāro vidi daļēji aizvieto mijiedarbību starp polimēriem, padarot polimēra ķēdes segmentus vieglāk pārvietojamus, kas izpaužas kā stiklošanās temperatūras pazemināšanās, stikla stiprības, cietības un elastības moduļa samazināšanās. materiāls un pagarinājuma palielināšanās pārrāvuma brīdī.
6. Bioloģiskā novecošana
Tā kā gandrīz visos plastmasas izstrādājumos pārstrādes procesā tiek izmantotas dažādas piedevas, tie bieži kļūst par pelējuma barības avotu. Pelējumam augot, tas uzsūc barības vielas plastmasas virspusē un iekšpusē un kļūst par micēliju, kas vienlaikus ir arī vadītājs, tādējādi samazinot plastmasas izolāciju, mainot tās svaru un smagos gadījumos noloboties. Pelējuma augšanas metabolīti satur organiskās skābes un toksīnus, kas padarīs plastmasas virsmu lipīgu, mainīs krāsu, trauslu un mazinās gludumu, kā arī izraisīs saslimšanu ar slimībām cilvēkiem, kuri ilgstoši saskaras ar šādu sapelējušu plastmasu.
Dabiskos polisaharīdu polimērus un to modificētos savienojumus var pārstrādāt noārdāmās vienreizējās lietošanas plēvēs, loksnēs, konteineros, putu izstrādājumos utt., sajaucot un modificējot ar parasto plastmasu. To atkritumus var pakāpeniski hidrolizēt mazos molekulāros savienojumos, izmantojot polisaharīdu dabiskos polimēru sadalīšanās enzīmus, piemēram, amilāzi, kas ir plaši sastopami dabiskajā vidē, un visbeidzot sadalīties bez piesārņojuma oglekļa dioksīdā un ūdenī, atgriežoties biosfērā. Pamatojoties uz šīm priekšrocībām, polisaharīdu dabīgie polimēru savienojumi, ko pārstāv ciete, joprojām ir svarīga noārdāmās plastmasas sastāvdaļa.
BOTO GROUP LTD. ir profesionāls dažāda veida testēšanas iekārtu ražotājs vairāk nekā 20 gadus.
Ja jums ir kādi jautājumi, laipni lūdzam mūsu rūpnīcā, lai saņemtu norādījumus!