ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Стойкость покрытий к старению из "Применение полимерных материалов в качестве покрытий " Старение полимерных покрытий может быть вызвано различными факторами. Высокие температуры ускоряют химические реакции, способствуют окислению, набуханию, вызывают внутренние напряжения и трещины в покрытиях . Воздействие ультрафиолетовых лучей вызывает деструкцию полимерных покрытий, преждевременное их разрушение в атмосферных условиях. [c.160] Повышенная относительная влажность сказывается на гигроскопичных полимерах, вызывая изменение их размеров, способствуя проникновению влаги и уменьшению адгезии покрытия, ухудшению антикоррозионных и электроизоляционных свойств. Некоторые виды полимеров при повышенной влажности подвержены воздействию микроорганизмов, что связано с ухудшением качества покрытия и может даже привести к его разрушению. Агрессивные химические среды способствуют набуханию покрытия, ухудшению адгезии и потере защитных свойств. [c.160] Различные ионизирующие излучения могут в одних случаях способствовать улучшению качества покрытия (повышению прочности, твердости), в других — разрушению покрытия вследствие деструкции полимера или неравномерного структурирования, вызывающего растрескивание пленки. По действию ионизирующего излуче-ная линейные полимеры условно подразделяют на структурируемые (сшиваемые) и деструктурируемые. Полимеры, содержащие хотя бы один атом водорода на каждый атом углерода в цепи, в основном склонны к структурированию полимеры с четвертичными углеродными атомами — к деструкции. [c.160] Высокой стойкостью к атмосферным воздействиям и солнечной радиации обладают полиметилметакрилат и покрытия из кремнийорганических соединений, которые не претерпевают существенных изменений даже после нескольких лет эксплуатации в атмосферных условиях. [c.161] Полиметилметакрилат устойчив в разбавленных растворах щелочей, кислот, в минеральных и растительных маслах, гидролизуется в концентрированных кислотах, набухает или растворяется в полярных растворителях. Под действием излучений полиметилметакрилат, содержащий четвертичные углеродные атомы, деструктурируется. Кремнийорганические соединения, наоборот, большей частью под действием излучений образуют пространственные структуры. [c.161] Покрытия из фторопласта-4 весьма стойки к действию высоко/ температуры, солнечных лучей, ионизирующего излучения и различных агрессивных химических веществ. [c.161] Стойкость к старению покрытий из фторопласта-3 при действии высокой температуры и агрессивных сред ниже, чем покрытий из фторопласта-4. [c.161] Покрытия из полиэтилена стойки в темноте в течение нескольких лет. В отсутствие кислорода полимер относительно стоек к термической деструкции однако при нагревании в присутствии кислорода до 80° С и выше пленка полиэтилена темнеет, одновременно ухудшаются ее механические и электроизоляционные свойства. [c.161] Особенно быстро стареют покрытия на основе полиэтилена высокой плотности. [c.161] Процессы деструкции в покрытиях из полиэтилена происхо.а,ят под действием различных агрессивных сред, повышенных температур, а также солнечных лучей. Основная причина ухудшения свойств полиэтилена в атмос ферных условиях — фотохимическое окисление, приводящее к разрыву связи между атомами углерода с образованием кислородсодержащих соединений (кислот, перекисей, карбонильных и карбоксильных групп). При распаде этих соединений образуются активные радикалы, являющиеся инициаторами дальнейшего процесса окисления Физико-механические свойства пО лиэтилена ухудшаются и при больших дозах гамма-излучений . [c.161] Поливинилхлорид химически стойкий полимер, но он недостаточно стоек к действию солнечных лучей и нагреванию вследствие нерегулярности структуры и наличия разветвлений. [c.162] Поливииилбутираль отличается высокой стойкостью к атмосферным воздействиям, действию солнечных лучей и кислорода. Полимер разлагается при нагревании до температуры около 160° С. Поливииилбутираль устойчив к действию органических кислот, углеводородов, масел. [c.162] При исследовании старения эластомеров, подвергающихся действию различных агрессивных сред, обнаружено, что наиболее активными реакционноспособными центрами являются двойные связи. в линейной цепи непредельных полимеров. Поэтому структурные изменения в каучуках прежде всего обусловлены разрушением линейных цепей макромолекул. [c.162] Первоначально молекулы агрессивной среды присоединяются к каучуку по месту двойной связи или замещают водород метиленовой группы. Затем линейная цепь полимера разрывается при этом активные центры остатков цепи могут вступать в реакцию с побочными продуктами, выделяясь в виде различных органических соединений, либо реагировать друг с другом с образованием разветвленных структур. [c.162] Способность полимеров противостоять старению в первую очередь зависит от структуры самого полимера. Чем больше степень насыщенности каучука, тем он более стоек в атмосферных условиях, при солнечной радиации и в агрессивных средах. [c.162] Большое влияние на стойкость полимера к старению имеет энергия химической связи. Чем выше энергия этой связи, тем устойчивее полимер. Так, эластомеры на основе фторированных углеводородов по своей химической инертности превосходят известные до сих пор каучуки. Это объясняется прежде всего тем, что на разрыв связи Р—С требуется затрата значительно большего количества энергии, чем на разрыв связи С—С. [c.162] Стойкость полимеров в большой степени зависит от химической инертности атомов, входящих в полимерную цепь. Такой инертностью обладают атомы фтора во фторуглеродных соединениях этим объясняется стойкость фторкаучуков к таким сильным окислителям, как азотная кислота и царская водка. [c.162] Покрытия из полиолефинов наиболее эффективно можно защищать от старения ароматическими аминами, фенолами, сажей. Принцип действия этих веществ заключается в связывании активного кислорода, а также разрушении образующихся в процессе старения перекисей и других активных радикалов. При этом антиоксиданты превращаются в инертные соединения. Следует отметить, что некоторые противостарители, вводимые в полимерные покрытия, могут вызвать ухудшение защитных свойств в агрессивных средах вследствие снижения диффузионной стойкости полиЫеров и увеличения степени их набухания. [c.163] В процессе тепловой обработки полиэтилена, стабилизированного указанйым методом, а также при воздействии на него ультрафиолетовых лучей предел прочности при растяжении и относительное удлинение существенно не снижаются, а в отдельных случаях даже несколько возрастают (табл. 28). При переработке стабилизированного полиэтилена в условиях повышенных температур свойства его мало изменяются. [c.164] Вернуться к основной статье