Старение - эластомер
Cтраница 1
Старение эластомеров включает две практически важные проблемы: защиту каучуков и стабилизацию резин. Если в первом случае защита осуществляется только с помощью антиокси-дантов, то во втором - вследствие чрезвычайного разнообразия условий эксплуатации резин помимо антиоксидантов используют антиозонанты, противоутомители, светостабилизаторы, высокотемпературные стабилизаторы, антирады, защитные воска, комп-лексообразователи и некоторые другие продукты. [1]
 |
Изменение концентрации компонентов выхлопных газов при облучении УФ-светом в специальной камере.| Распределение компонентов фотохимического смога в течение дня в промышленном городе. [2] |
Озон является активным фактором старения эластомеров, содержащих двойные связи в главной цепи макромолекул. Старение эластомеров под действием атмосферного, озона обычно наблюдается в. УФ-свет, механические напряжения) практически не оказывают заметного влияния, на изменение показателей свойств. [3]
Существенным недостатком методики масс-спект-рометрических исследований процессов старения эластомеров является отсутствие прямой информации о структуре полимерного остатка, невозможность исследования процессов, протекающих без выделения летучих продуктов. [4]
Как уже отмечалось, в процессе старения эластомеров одновременно протекают различные реакции. Это и деструкция каучука, приводящая к уменьшению молекулярной массы, и структурирование, которое, наоборот, сначала приводит к увеличению молекулярной массы, а при образовании сетки ведет к частичной потере растворимости каучуков. Следовательно, наиболее объективным критерием оценки стабильности каучука в процессе старения является сохранение молекулярной массы. [5]
Шолленбергер, СкоттиМур [1770] нашли, что старение эластомеров, полученных из ароматических диизоцианатов, замедляется сажами и другими антиоксидантами и антиозонантами. [6]
Направление научных исследований: натуральный и синтетические кау-чуки; пластмассы; улучшение качества, снижение себестоимости продукции путем увеличения производительности труда на всех стадиях; биосинтез натурального каучука; разработка улучшенных методов производства натурального каучука, вулканизация при высокой температуре; исследования эластических свойств вулканизованных эластомеров и их соответствия с химической структурой вулканизатов; изучение старения вулканизованных эластомеров под действием света и изыскание средств защиты; химия высокомолекулярных соединений, в особенности их химическая модификация; физическая химия эластомеров, в частности, исследование молекулярно-весового распределения; изучение способов получения полимеров путем реакции поликонденсации особого типа, аналогичной биосинтезу каучука; разработка усиленных синтетических смол; техническая помощь фирмам и консультации по производству и переработке эластомеров; сотрудничество с различными органами коммунального обслуживания. [7]
Неравномерность процессов старения резин и резиновых технических изделий на всех уровнях - неравномерность старения, обусловленная неравномерностью распределения ингредиентов и неравномерной их миграцией в механическом поле; неравномерность накопления новых функциональных групп при механохи - мических превращениях эластомеров в спожнонапря-женном состоянии; неравномерность, связанная с влиянием скорости диффузии кислорода на кинетику окисления деформированных ( сжатых) образцов - делает актуальным использование масс-спектрометрических методов анализа процессов старения эластомеров при механических воздействиях. [8]
 |
Изменение концентрации компонентов выхлопных газов при облучении УФ-светом в специальной камере.| Распределение компонентов фотохимического смога в течение дня в промышленном городе. [9] |
Озон является активным фактором старения эластомеров, содержащих двойные связи в главной цепи макромолекул. Старение эластомеров под действием атмосферного, озона обычно наблюдается в. УФ-свет, механические напряжения) практически не оказывают заметного влияния, на изменение показателей свойств. [10]
Метод регистрирует выделение из образца летучих продуктов в момент приложения внешнего термомеханического воздействия, продуктов термического разложения функциональных групп, накопленных в результате вторичных механохимических реакций, дает возможность определить локализацию накопления микроповреждений, кинетические параметры процессов. Использование масс-спект-рометрического анализа позволяет изучать весь комплекс процессов, протекающих под действием тепла и механических напряжений, установить степень неравномерности старения эластомеров и резинотехнических изделий в реальных условиях. [11]
При экслуатации резиновой детали под влиянием тепла, света, радиации развиваются химические процессы старения, приводящие к образованию новых связей - структурированию материала и к разрыву межмолекулярных и внутримолекулярных связей - деструкции материала. Механические воздействия активируют эти процессы, что особенно проявляется в уплотнительных деталях подвижных соединений. Структурирование и деструкция сопровождаются накоплением необратимой остаточной деформации, повышением или понижением твердости, потерей эластичности и растрескиванием материала, которые являются внешним проявлением процесса старения эластомера. Накопление остаточной деформации при старении иногда называют химической релаксацией. Свойственную высокоэластичности релаксацию называют физической релаксацией. Физическая релаксация завершается через часы-сутки и является обратимым процессом. Химическая релаксация в нормальных условиях эксплуатации развивается в течение нескольких лет и является необратимым процессом. Так как при высоких температурах старение может протекать очень быстро, температурный режим эксплуатации является важнейшим фактором при определении времени работоспособности эластомерных материалов. [12]
При хранении и эксплуатации полимеров, полимерных материалов и изделий постепенно ухудшаются их физико-механические свойства. Такое необратимое изменение свойств во времени называется старением. Основной причиной старения полимеров является действие кислорода воздуха. Особенно велика роль процессов окисления при старении эластомеров, так как в состав их макромолекул обычно входят реакциошюспособные двойные связи и а-метиленовые группы. С целью предотвращения вредного влияния кислорода в каучуки, как и вообще в полимеры, вводят различные добавки стабилизаторов - ингибиторов окисления. [13]
Химические реакции, рассмотренные выше, позволяют широко изменять и модифицировать свойства эластомеров. Однако в результате ряда химических реакций, связанных в основном с рас-ладом молекулярных цепей, резко ухудшаются свойства эластомеров. Это такие реакции, как, например, деструкция эластомеров, которая протекает под воздействием тепла, света, излучений высоких энергий, механических напряжений, кислорода, озона и других окислительных агентов. У некоторых эластомеров при действии окислительных агентов возможно излишне глубокое сшивание их макромолекул, приводящее к появлению хрупкости, повышенной жесткости, что также снижает работоспособность готовых изделий. Все подобные нежелательные изменения структуры эластомеров, в результате которых ухудшаются эксплуатационные характеристики изделий, обычно объединяют общим термином старение эластомеров. [14]
Страницы: 1