Структурні характеристики та фізичний стан полімерних матеріалів, а також зовнішні фактори, такі як тепло, світло, термічний кисень, озон, вода, кислоти, луги, бактерії та ферменти, яким вони піддаються в процесі використання, призводять до зниження або втрати їх ефективності. процес нанесення, такий як пожовтіння, зменшення відносної молекулярної маси, поверхневе розтріскування продуктів, втрата блиску, і більш серйозним є те, що механічні властивості, такі як ударна в’язкість, міцність на розрив і подовження, значно знижуються, він навіть втрачає своє використання значення. Це явище скорочено називається старінням.
Старіння може відбуватися на всіх етапах синтезу, зберігання, обробки та остаточного застосування полімерних матеріалів, що може призвести до закінчення терміну служби матеріалів і великої кількості відходів, що призведе до великої втрати ресурсів і серйозного забруднення навколишнього середовища. .
Класифікація полімерних матеріалів за старінням
Загалом, старіння полімерних матеріалів можна класифікувати за наступними чотирма типами змін:
(1) Зміни зовнішнього вигляду. Такі як плями, плями, сріблясті лінії, тріщини тощо.
(2) Зміни фізичних властивостей. Такі як зміни якості, розміру, термостійкості, холодостійкості та інших показників ефективності.
(3) Зміни механічних властивостей. Такі як зміни властивостей розтягування, вигину та стиску.
(4) Зміни електричних властивостей. Такі як опір ізоляції, діелектричні втрати, напруга пробою тощо.
Полімерні матеріали та вироби з них відіграють дуже важливу роль у практичному застосуванні. Коли під час використання відбувається старіння та збій, це неминуче призведе до економічних втрат і навіть екологічної шкоди, травм і смерті тощо.
Тому необхідно замінити вироби з полімерного матеріалу до старіння та виходу з ладу. У принципі енергозбереження, низького рівня вуглецю та екологічного розвитку, а також максимізації функції полімерних виробів, надійність і довговічність матеріалів привертають все більше уваги.
Старіння нейлону
PA6 і PA66 мають такі переваги, як легка вага, висока міцність, хороша електроізоляція та теплоізоляція, і широко використовуються в електронній промисловості, наприклад у електричних машинах або корпусах для електроінструментів, настроювальних деталях для електроприладів, корпусах машин, лопатях автомобільних двигунів і т.д.
Однак, як основної сировини для електронних пристроїв, необхідно не тільки підтримувати хорошу механічну міцність, але також зовнішній вигляд і колір виробів не повинні сильно змінюватися після старіння, особливо деяких нейлонових виробів світлого кольору зі строгими вимогами. вимоги до зовнішнього вигляду, інакше продуктивність електронних виробів буде знижена, і це вплине на нормальне використання пристроїв.
Матеріали PA6 і PA66, які використовуються як внутрішні електронні прилади, будуть стикатися з високою місцевою температурою під час фактичного використання, тому довгостроковий термічний вплив є одним із важливих факторів, які спричиняють старіння PA6 і PA66; У реальних умовах використання кисень у більшості випадків бере участь у процесі старіння нейлону, а спільна дія тепла та кисню значно прискорює процес старіння. Тому необхідно вживати заходів для запобігання старінню PA6 і PA66.
Антивіковий метод армованого нейлону
Було виявлено, що додавання антиоксидантів і модифікація змішування можуть покращити стійкість до термічного старіння ПА матеріалів і значно подовжити термін служби матеріалів.
Зазвичай використовуваний армований нейлон має термостабілізатор кисню, включаючи стабілізатор міді, антиоксидант амінів і утруднених фенолів, гідропероксидний розкладач тощо.
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 антиоксидантна система. Сажа добре поглинає ультрафіолетове випромінювання, тому нейлоновий матеріал з чорним армуванням більш стійкий до старіння, ніж інші нейлонові матеріали з армованим кольором.
Було виявлено, що еластомер POE-g-MAH може певною мірою протистояти термічному старінню в загартованій системі PA6. Комбінація антиоксиданту 1098 і фосфітного антиоксиданту 626 має синергічний ефект у системі PA6.
Антиоксидант із солі міді, антиоксидант 1098 та їхні композитні антиоксиданти є високоефективними антиоксидантами системи смол PA6. Антиоксидант із солі міді має більш очевидний антивіковий ефект на зміцнену систему PA6. Система змішування антиоксиданту 1010 має обмежений ефект проти старіння на смолу PA6. Посилений антиоксидант із нейлону та солі міді та 1098 композитний антиоксидантний загартований матеріал PA6 може відповідати вимогам термічного окислення старіння матеріалу.