Strukturne karakteristike i fizičko stanje polimernih materijala te vanjski čimbenici kao što su toplina, svjetlost, toplinski kisik, ozon, voda, kiseline, lužine, bakterije i enzimi kojima su izloženi u procesu uporabe dovode do smanjenja njihove učinkovitosti ili gubitka u proces nanošenja, kao što je žutilo, smanjenje relativne molekularne težine, površinsko pucanje proizvoda, gubitak sjaja, a još ozbiljnije je to što su mehanička svojstva kao što su udarna čvrstoća, rastezna čvrstoća i istezanje znatno smanjena, čak gubi i svoju upotrebljivost vrijednost. Taj se fenomen skraćeno naziva starenje.
U svim fazama sinteze, skladištenja, prerade i konačne primjene polimernih materijala može doći do starenja, što može dovesti do kraja radnog vijeka materijala i velikog otpada, što rezultira velikim rasipanjem resursa i ozbiljnim zagađenjem okoliša. .
Klasifikacija starenja polimernih materijala
Općenito, starenje polimernih materijala može se klasificirati u sljedeće četiri vrste promjena:
(1) Promjene u izgledu. Kao što su mrlje, točke, srebrne linije, pukotine itd.
(2) Promjene fizičkih svojstava. Kao što su promjene u kvaliteti, veličini, otpornosti na toplinu, otpornosti na hladnoću i drugim pokazateljima učinka.
(3) Promjene mehaničkih svojstava. Kao što su promjene u svojstvima rastezanja, savijanja i tlačenja.
(4) Promjene električnih svojstava. Kao što je izolacijski otpor, dielektrični gubitak, probojni napon itd.
Polimerni materijali i njihovi proizvodi imaju vrlo važnu ulogu u praktičnoj primjeni. Nakon što dođe do starenja i kvara tijekom uporabe, to će neizbježno uzrokovati ekonomske gubitke, pa čak i ekološku štetu, osobne ozljede i smrtne nesreće, itd.
Stoga je potrebno zamijeniti proizvode od polimernog materijala prije starenja i kvara. U načelu očuvanja energije, niskog ugljika i ekološkog razvoja, kao i maksimiziranja funkcije polimernih proizvoda, pouzdanost i trajnost materijala privlače sve više pažnje.
Starenje najlona
PA6 i PA66 imaju prednosti male težine, visoke žilavosti, dobre električne izolacije i toplinske izolacije i naširoko se koriste u elektroničkoj industriji, kao što su električni strojevi ili kućišta električnih alata, dijelovi za podešavanje električnih uređaja, kućišta strojeva, lopatice automobilskih motora itd.
Međutim, kao osnovna sirovina elektroničkih uređaja, ne samo da se mora održavati dobra mehanička čvrstoća, već i da se izgled i boja proizvoda ne smiju previše mijenjati nakon starenja, osobito nekih najlonskih proizvoda svijetle boje sa strogim zahtjeve za izgledom, inače će se performanse elektroničkih proizvoda smanjiti i to će utjecati na normalnu upotrebu uređaja.
PA6 i PA66 materijali koji se koriste kao unutarnji elektronički uređaji suočit će se s visokom lokalnom temperaturom u stvarnoj uporabi, tako da je dugoročni toplinski učinak jedan od važnih čimbenika koji čine PA6 i PA66 starenjem; U okolini i uvjetima stvarne uporabe, kisik će u većini slučajeva sudjelovati u procesu starenja najlona, a zajedničko djelovanje topline i kisika uvelike će ubrzati njegov proces starenja. Stoga je potrebno poduzeti mjere protiv starenja PA6 i PA66.
Metoda protiv starenja od ojačanog najlona
Utvrđeno je da dodatak antioksidansa i modifikacija miješanja može poboljšati otpornost PA materijala na toplinsko starenje i uvelike produžiti životni vijek materijala.
Uobičajeno korišteni ojačani najlon ima toplinski stabilizator kisika, uključujući stabilizator bakra, antioksidans amina i ometenog fenola, hidroperoksidni razlagač itd.
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 antioksidativni sustav. Čađa ima dobru ultraljubičastu apsorpciju, tako da je crni najlonski materijal otporniji na starenje od drugih najlonskih materijala ojačanih bojom.
Utvrđeno je da POE-g-MAH elastomer može donekle odoljeti toplinskom starenju u ojačanom sustavu PA6. Kombinacija antioksidansa 1098 i fosfitnog antioksidansa 626 ima sinergistički učinak u sustavu PA6.
Antioksidans bakrene soli, antioksidans 1098 i njihovi kompozitni antioksidansi visoko su učinkoviti antioksidansi sustava smole PA6. Bakrena sol antioksidans ima očitiji učinak protiv starenja na ojačani PA6 sustav. Sustav miješanja antioksidansa 1010 ima ograničen učinak protiv starenja smole PA6. Ojačani najlonski i bakreni antioksidans i 1098 kompozitni antioksidans ojačani materijal PA6 može zadovoljiti zahtjeve materijala za starenje toplinskom oksidacijom.