ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Защита эластомеров от старения (А. А. Герасименко) из "Защита от коррозии старения и биоповреждений машин оборудования и сооружений Т2" В отсутствие противоутомителей в местах наибольшей концентрации напряжений, в которых возникают и развиваются процессы утомления, инициируемые механокрекингом, выявляются дефекты структуры — первичные очаги последующего разрушения (микронадрыв в эластичных или микротрещйны в жестких полимерах). В некоторых справочниках противоутомители выделены в отдельную группу [2]. Наиболее эффективные противоутомители приведены в табл. 37.4. [c.355] Почти все противоутомители обладают комплексом свойств. Они защищают полимерные композиции от термоокислительного, светоозонного и других видов старения. В основном это химические соединения из классов производных дифениламина, фенилендиамина и дигидро-хинолина [3]. Именно вследствие сходства механизма цепных процессов окисления и механохимических реакций приведенные ингредиенты в качестве противоутомителей проявляют полифункциональные свойства. [c.355] Стабилизаторы термоокислительных процессов проявляют свойства противоутомителей. Например, оксинон более эффективен, чем неозон Д (табл. 37.5). [c.355] По Э(] ективности пластификации и противоутомления различные ингибиторы располагаются в идентичные ряды вследствие сходства механизма протекания этих процессов. [c.355] Если в результате деформации в месте наибольшей концентрации напряжений происходит механокрекинг цепи, то протиБоутомитель может лишь стабилизировать свободный макрорадикал, т. е. ингибировать развитие разрушительных свободнорадикальных процессов, но не обрыв цепи. Это затормаживает процесс утомления, но не предотвращает его. [c.355] Акты механокрекинга и вызываемые ими дефекты накапливаются во всем объеме полимера, разрушение же происходит по линии макродефектов. [c.355] Механохимические процессы утомления наиболее характерны для трехмерного строения. Чем жестче поперечные связи в сетке, чем сильнее они препятствуют перемещению элем(ентов сетки и выравниванию Ёнутрённих напряжений, возникающих при деформациях при наложении внешних сил, тем вероятнее возникновение критических напряжений в отдельных узлах сетки, завершающихся механокрекингом. Чем подвижнее и менее жестки поперечные связи, тем выше работоспособность сеток 11]. [c.359] Накопление изменений в объеме жестких полимеров меньше, чем в эласти чных, и первичным очагом разрушения является микродефект, имеющий характер микротрещины. Поэтому усталостная прочность жестких полимеров определяется механохимическими процессами, которые развиваются на острие прорастающей при многократных деформациях трещины. [c.359] В реальных условиях эксплуатации машин, оборудования и сооружений полимерные материалы подвергаются одновременно воздействию климатических факторов, механических напряжений, биофакторов (микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности). Процессы, происходящие в полимере, могут идти в разных направленияХ например приводить к деструкции или сшиванию. Повышение температуры в ряде случаев может уменьшить эффект механодеструкции. [c.359] Снижение относительной влажности воздуха до 30 % и ниже, благоприятное для предотвращения коррозионных процессов, может стимулировать старение пластических масс при выделении низкомолекулярных ингредиентов в воздушное пространство. Изменение свойств полимера при одновременном действии ряда факторов не является, таким образом, суммарным результатом воздействий каждого из факторов. [c.360] Для некоторых (двойных) комбинаций факторов свет и кислород, температура и кислород, механические напряжения и агрессивные среды) установлены общие закономерности процесса старения. Изучение же воздействия комплекса факторов и особенно во взаимосвязи с процес-сами биоповреждений, а также коррозии металлов проводится еще недостаточно. Это объяснимо с позиции сложности учета всех взаимовлияний. Например, только по механическим нагрузкам отдельные элементы конструкций могут подсергаться растяжению, сжатию, изгибам, вибрации и т. п. при их переменном (по значениям и во времени) или накладывающемся воздействии. [c.360] Упругие напряжения повышают вероятность разрыва макромолекул под действием тепла, ионизирующего УФ-излучения, и других факторов. В этом случае выход деструкции (число распавшихся макромолекул) значительно больше суммы выходов в результате одного механического или одного радикального процесса. [c.360] Явления старения, утомления и износа протекают во взаимодействии, стимулируя друг друга, а в целом вызывают синергический эффект, приводящий к снижению работоспособности и долговечности деталей машин. [c.360] Известны явления торможения процессов. Например, износ металла при динамическом контакте с полимером в кислородсодержащей среде меньше, чем в нейтральном газе — аргоне, хотя переменный радикал активен к металлическим поверхностям. В этом случае происходит пассивирование металла перед воздействием свободных радикалов продуктов деструкции полимера. [c.360] Вернуться к основной статье