Kauçuk polimer malzemelerin yaşlandırılması genellikle yaşlandırma test odasından ayrılamaz.ozon yaşlandırma test odasıkauçuk malzemeler için önemli bir test ekipmanıdır. Ozonla yaşlandırma test odası, kauçuk ürünlerin güvenilirliğini tespit edebilir, kusurlarını tespit edebilir ve ardından ürün rekabet gücünü geliştirip geliştirebilir, böylece şirketlerin maliyetleri kontrol etmesine ve karlarını artırmasına yardımcı olur.
BOTO, 20 yılı aşkın endüstri deneyimine sahip, çevresel test ekipmanlarının üretiminde uzmanlaşmış bir üreticidir.Sıcaklık ve nem test odası serisi, yaşlanma test odası serisi, mekanik çevre test makinesive diğer seri test odaları avantajlı ürünlerimizdir. Herhangi bir ihtiyacınız varsa, lütfen zamanında bizimle iletişime geçin.
Polimer malzemeler plastik, kauçuk, elyaf, film, yapıştırıcı ve kaplamayı içerir. Geleneksel yapı malzemelerine göre üstün birçok potansiyel özelliği nedeniyle askeri ve sivil alanlarda giderek daha fazla kullanılmaktadırlar. Polimer malzemeler hafiftir, mukavemeti yüksektir, korozyon direnci iyidir ve iyi koruyucu özelliklere sahiptir. Havacılık, otomobil, gemi, altyapı, askeri ürünler ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
Ancak işleme, depolama ve kullanım sırasında ışık, ısı, oksijen, su, yüksek enerjili radyasyon, kimyasal ve biyolojik erozyon gibi iç ve dış faktörlerin birleşik etkileri nedeniyle polimer malzemelerin kimyasal bileşimi ve yapısı bir değişime uğrayacaktır. sertleşme, yapışkanlık, kırılganlık, renk değişikliği, güç kaybı vb. gibi fiziksel özellikler de buna bağlı olarak bozulacaktır. Bu olguya polimer malzemelerin yaşlanması denir. Polimer malzeme yaşlanmasının özü, malzemenin performansındaki kademeli düşüş ve kullanım değerinin kaybı olarak kendini gösteren fiziksel yapıdaki veya kimyasal yapıdaki değişiklikleri ifade eder.
Polimer malzemelerin eskimesi ve bozulması, polimer malzemelerin daha fazla geliştirilmesini ve uygulanmasını kısıtlayan temel sorunlardan biri haline gelmiştir.
Yaşlanma fenomeni
Farklı polimer çeşitleri ve farklı kullanım koşulları nedeniyle farklı yaşlanma olguları ve özellikleri vardır. Örneğin tarımsal plastik film güneşe ve yağmura maruz kaldıktan sonra renk değiştirir, kırılganlaşır, şeffaflığı azalır; havacılık pleksiglasında gümüş çizgiler oluşur ve uzun süreli kullanımdan sonra şeffaflığı azalır; kauçuk ürünler uzun süreli kullanımdan sonra elastikiyetini kaybeder, sertleşir, çatlar veya yumuşak ve yapışkan hale gelir; boya uzun süreli kullanımdan sonra parlaklığını kaybeder, tozları, kabarcıkları ve kabukları kaybeder. Yaşlanma olgusu aşağıdaki dört değişiklikle özetlenebilir:
1. Görünümdeki değişiklikler
Lekeler, noktalar, gümüş çizgiler, çatlaklar, donma, tozlanma, yapışkanlık, eğrilme, balık gözleri, kırışıklıklar, büzülme, kavurma, optik bozulma ve optik renkteki değişiklikler.
2. Fiziksel özelliklerdeki değişiklikler
Çözünürlük, şişme, reolojik özellikler, soğuğa dayanıklılık, ısı direnci, su geçirgenliği ve hava geçirgenliğindeki değişiklikler dahil.
3. Mekanik özelliklerdeki değişiklikler
Çekme mukavemeti, bükülme mukavemeti, kayma mukavemeti, darbe mukavemeti, bağıl uzama ve gerilim gevşemesi gibi özelliklerdeki değişiklikler.
4. Elektriksel özelliklerdeki değişiklikler
Yüzey direnci, hacim direnci, dielektrik sabiti ve elektriksel bozulma mukavemetindeki değişiklikler gibi.
Yaşlanma faktörleri
Polimer malzemelerin fiziksel özellikleri, kimyasal yapıları ve agregat yapıları ile yakından ilişkilidir. Kimyasal yapı, kovalent bağlarla bağlanan makromoleküllerden oluşan uzun zincirli bir yapıdır ve agregat yapı, birçok makromolekülün kristal, amorf ve kristal-amorf gibi moleküler kuvvetler tarafından düzenlendiği ve istiflendiği uzaysal bir yapıdır.
Agregatın yapısını koruyan moleküller arası kuvvetler arasında iyonik bağ kuvvetleri, metalik bağ kuvvetleri, kovalent bağ kuvvetleri ve van der Waals kuvvetleri yer alır. Çevresel faktörler, moleküller arası kuvvetlerde değişikliklere, hatta zincir kırılmasına veya belirli grupların dökülmesine neden olabilir, bu da sonuçta malzemenin agregat yapısını bozar ve malzemenin fiziksel özelliklerini değiştirir. Polimer malzemelerin yaşlanmasını etkileyen genellikle iki faktör vardır: iç faktörler ve dış faktörler.
İç faktörler
1. Polimerlerin kimyasal yapısı
Polimerlerin yaşlanması kendi kimyasal yapılarıyla yakından ilgilidir. Kimyasal yapının zayıf bağ kısımları dış etkenlerden kolaylıkla etkilenerek kırılarak serbest radikallere dönüşür. Bu serbest radikal, serbest radikal reaksiyonlarını başlatmak için başlangıç noktasıdır.
2. Fiziksel form
Polimerlerin moleküler bağlarından bazıları düzenli, bazıları ise düzensizdir. Düzenli olarak düzenlenmiş moleküler bağlar kristal alanlar oluşturabilir ve düzensiz düzenlenmiş moleküler bağlar amorf alanlardır. Pek çok polimerin morfolojisi tekdüze değil, hem kristal hem de amorf alanlara sahip yarı kristaldir. Yaşlanma reaksiyonu amorf alandan başlar.
3. Stereoskopik düzenlilik
Bir polimerin stereoskopik düzenliliği onun kristalliğiyle yakından ilişkilidir. Genel olarak normal polimerler, rastgele polimerlerden daha iyi yaşlanma direncine sahiptir.
4. Molekül ağırlığı ve genel dağılımı
Bir polimerin molekül ağırlığının yaşlanmayla pek ilgisi yoktur, ancak molekül ağırlığının dağılımının polimerin yaşlanma performansı üzerinde büyük etkisi vardır. Dağılım ne kadar geniş olursa yaşlanma o kadar kolay olur, çünkü dağılım ne kadar geniş olursa uç gruplar da o kadar fazla olur ve yaşlanma reaksiyonlarına neden olmak o kadar kolay olur.
5. Metal yabancı maddelerin ve diğer yabancı maddelerin izini sürün
Polimerler işlendiğinde metallerle temasa geçerler ve eser metaller karışabilir veya polimerizasyon sırasında bazı metal katalizörler kalabilir, bu da oto-oksidasyonun (yani yaşlanmanın) başlamasını etkileyecektir.
Dış faktörler
1. Sıcaklığın etkisi
Sıcaklık arttıkça polimer zincirlerinin hareketi yoğunlaşır. Kimyasal bağların ayrışma enerjisi aşıldığında, polimer zincirlerinin termal bozulmasına veya grup dökülmesine neden olur. Şu anda polimer malzemelerin termal bozunmasına ilişkin çok sayıda literatür raporu bulunmaktadır; sıcaklık düştüğünde malzemenin mekanik özellikleri sıklıkla etkilenir. Mekanik özelliklerle yakından ilişkili kritik sıcaklık noktaları arasında cam geçiş sıcaklığı T, viskoz akış sıcaklığı Tf ve erime noktası Tm bulunur. Malzemenin fiziksel durumu cam durumu, yüksek elastik durum ve viskoz akış durumu olarak ayrılabilir.
2. Nemin etkisi
Nemin polimer malzemeler üzerindeki etkisi, suyun malzeme üzerinde şişmesine ve çözünmesine atfedilebilir; bu, polimer malzemenin agregat yapısını koruyan moleküller arası kuvvetleri değiştirir, böylece malzemenin agregat durumu bozulur. Özellikle çapraz bağlı olmayan amorf polimerler için nemin etkisi son derece açıktır; bu, polimer malzemenin şişmesine ve hatta agrega halinde parçalanmasına neden olacak ve böylece malzemenin performansına zarar verecektir; kristal plastikler veya fiberler için su nüfuzu kısıtlamalarının varlığı nedeniyle nemin etkisi çok belirgin değildir.
3. Oksijenin etkisi
Oksijen, polimer malzemelerin yaşlanmasının ana nedenidir. Oksijenin geçirgenliği nedeniyle kristal polimerler, amorf polimerlere göre oksidasyona karşı daha dirençlidir. Oksijen öncelikle polimerlerin ana zincirindeki çift bağlar, hidroksil grupları, hidrojen grupları veya üçüncül karbon atomlarındaki atomlar gibi zayıf halkalara saldırarak polimer peroksil radikalleri veya peroksitler oluşturur ve daha sonra ana zincirin bu pozisyonda kırılmasına neden olur. Şiddetli durumlarda polimerin moleküler ağırlığı önemli ölçüde azalır, cam geçiş sıcaklığı düşer ve polimer yapışkan hale gelir. Kolayca serbest radikallere ayrışan belirli başlatıcıların veya geçiş metali elementlerinin varlığında oksidasyon reaksiyonunu şiddetlendirme eğilimi vardır.
4. Fotoğraf yaşlanması
Polimerin ışığa maruz kalıp kalmayacağı ve moleküler zincirin kırılmasına neden olup olmayacağı, ışık enerjisinin ve ayrışma enerjisinin göreceli büyüklüğüne ve polimer kimyasal yapısının ışık dalgalarına duyarlılığına bağlıdır. Dünya yüzeyinde ozon tabakasının ve atmosferin bulunması nedeniyle, yere ulaşabilen güneş ışığının dalga boyu aralığı 290 nm ile 4300 nm arasındadır. Yalnızca ultraviyole bölgedeki ışık dalgaları, kimyasal bağ ayrışma enerjisinden daha büyük ışık dalgası enerjisine sahiptir ve bu da polimerlerin kimyasal bağlarının kopmasına neden olur.
Örneğin 300 nm ila 400 nm arasındaki ultraviyole dalga boyları, karbonil grupları ve çift bağ içeren polimerler tarafından emilerek makromoleküler zincirlerin kırılmasına, kimyasal yapıların değişmesine, malzeme özelliklerinin bozulmasına neden olabilir; polietilen tereftalat, 280 nm ultraviyole ışınlarını güçlü bir şekilde emer ve bozunma ürünleri esas olarak CO, H ve CH'dir; Yalnızca CC bağları içeren poliolefinler, ultraviyole ışınları absorbe etmez, ancak karbonil grupları, doymamış bağlar, hidroperoksit grupları, katalizör kalıntıları, aromatik hidrokarbonlar ve geçiş metali elementleri gibi az miktarda safsızlıkların varlığında fotooksidasyonu destekleyebilirler. Poliolefinlerin reaksiyonu.
5. Kimyasal ortamın etkisi
Kimyasal ortamlar ancak polimer malzemelerin iç kısmına nüfuz ettiklerinde rol oynayabilirler. Bu etkiler kovalent bağları ve ikincil bağları içerir. Kovalent bağların etkisi zincirlerin kesilmesi, çapraz bağlanması, eklenmesi veya polimer zincirlerinin bu etkilerinin bir kombinasyonu olarak kendini gösterir. Bu geri dönüşü olmayan bir kimyasal süreçtir; İkincil bağların kimyasal ortam tarafından yok edilmesi kimyasal yapıda değişikliğe neden olmasa da, malzemenin agregat yapısı değişecek ve fiziksel özelliklerinde buna karşılık gelen değişikliklere neden olacaktır.
Çevresel stres çatlaması, çözünme çatlaması ve plastikleşme gibi fiziksel değişiklikler, polimer malzemelerin kimyasal ortamda yaşlanmasının tipik belirtileridir.
Çözünme çatlamasını ortadan kaldırmanın yolu malzemenin iç gerilimini ortadan kaldırmaktır. Malzeme oluşturulduktan sonra tavlama, malzemenin iç geriliminin ortadan kaldırılmasına yardımcı olur. Plastikleştirme, sıvı ortamın polimer malzeme ile sürekli temas halinde olduğu zamandır. Polimer ile küçük moleküllü ortam arasındaki etkileşim, kısmen polimerler arasındaki etkileşimin yerini alarak polimer zincir bölümlerinin hareket etmesini kolaylaştırır; bu, cam geçiş sıcaklığında bir azalma, mukavemet, sertlik ve elastik modülde bir azalma olarak kendini gösterir. malzeme ve kopma uzamasında bir artış.
6. Biyolojik yaşlanma
Plastik ürünlerin neredeyse tamamı işleme sürecinde çeşitli katkı maddeleri kullandığından çoğu zaman küf için besin kaynağı haline gelirler. Küf büyüdüğünde plastiğin yüzeyindeki ve içindeki besinleri emer ve aynı zamanda iletken olan miselyum haline gelir, böylece plastiğin yalıtımı azalır, ağırlığı değişir ve ciddi durumlarda soyulur. Küf oluşumunun metabolitleri, plastiğin yüzeyini yapışkan, rengi solmuş, kırılgan hale getirecek, pürüzsüzlüğünü azaltacak ve ayrıca bu tür küflü plastiklerle uzun süre temas eden kişilerin hastalıklara yakalanmasına neden olacak organik asitler ve toksinler içerir.
Polisakkarit doğal polimerler ve bunların değiştirilmiş bileşikleri, genel plastiklerle harmanlama ve modifikasyon yoluyla parçalanabilir tek kullanımlık filmler, tabakalar, kaplar, köpük ürünleri vb. halinde işlenebilir. Atıkları, doğal ortamda yaygın olarak bulunan amilaz gibi polisakkarit doğal polimer ayrıştırma enzimlerinin müdahalesi yoluyla kademeli olarak küçük moleküler bileşiklere hidrolize edilebilir ve son olarak biyosfere geri dönen, kirlilik içermeyen karbondioksit ve suya ayrıştırılabilir. Bu avantajlara dayanarak, nişasta ile temsil edilen polisakkarit doğal polimer bileşikleri, halen bozunabilir plastiklerin önemli bir bileşenidir.
BOTO GRUP LTD. 20 yılı aşkın bir süredir çeşitli test ekipmanlarının profesyonel bir üreticisidir.
Herhangi bir sorunuz varsa rehberlik için fabrikamıza hoş geldiniz!