ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Об исследованиях физико-химических свойств ионообменных полимеров и процессов ионообмена. К. М. Салдадзе из "Платсические массы" В 1960 г. в НИИПМ была организована лаборатория старения пластмасс. Однако работы в этой области были начаты значительно раньше и сводились в основном к испытанию материалов в лабораторных условиях в везерометре и изучению их плеснестойкости. Позднее под руководством П. А. Коробкова проводились испытания пластмасс в различных климатических зонах, д также были начаты работы по оценке стабильности пластмасс в лабораторных условиях. [c.255] Изучалась также биологическая токсичность фунгицидов с целью определения возможности их использования для защиты материала от действия плесневых грибов. Выполнение этой работы позволило рекомендовать ряд эффективных фунгицидов для защиты наиболее поражаемых плесневыми грибами пластмасс. Изучение поведения пластмасс при испытании на грибостойкость показало, что снижение их эксплуатационных свойств вызывается не только действием плесневых грибов, но и повышенной влажностью, температурой среды и солнечной радиацией. Поэтому были организованы испытания пластмасс в различных климатических зонах. [c.256] Атмосферному старению подверглись полиамиды, эпоксидные компаунды, поливинилхлоридный пластикат, полиформальдегид, поликарбонаты, фенопласты и другие материалы. На основании результатов этих работ были составлены таблицы, иллюстрирующие влияние климатических условий и продолжительности старения на стабильность некоторых свойств пластмасс. Обобщение накопленного материала показало, что совокупность атмосферных факторов, действующих в различных климатических зонах, ухудшает механические свойства материалов Полученные данные позволяют более обоснованно выбирать материал для изготовления того или иного изделия с учетом конкретных условий его эксплуатации. [c.256] В начале 60-х годов в лаборатории были начаты работы по изучению теплового старения ряда термопластов, конструкционных стеклопластиков с феноло-формальдегидным связующим, фторполи-меров, а также методов оценки погодостойкости . [c.256] Были начаты работы по оценке поведения пластмасс в вакууме при одновременном действии УФ-радиации и повышенной температуры. Установлено, что УФ-радиация в вакууме не вызывает существенных изменений свойств стеклопластиков и что основные изменения свойств обусловлены тепловым действием световой радиации. [c.256] Испытания стеклопластиков, проведенные на воздухе и в отсутствие кислорода, показали, что стойкость материала к действию высоких температур значительно выше в вакууме. Данные о старении в вакууме при облучении УФ-радиацией свидетельствуют о том, что полиамиды, полиэтилентерефталат и пластикаты разрушаются с поверхности на глубину до 2 мм (при 130—150° С). При этом их эксплуатационные свойства ухудшаются. Снижение температуры до 70° С замедляет эти процессы. [c.256] Исследование фотолиза пленок поликарбоната показало, что в течение 40—45 ч облучения молекулярный вес растворимой части полимера снижается в среднем на 40—50%. Уменьшается сопротивление разрыву и относительное удлинение при разрыве. В процессе облучения меняются спектральная характеристика пленки. [c.257] В последние годы значительное внимание уделялось развитию и совершенствованию аппаратурного оснащения лаборатории. Разработан ряд технических заданий на приборы и аппаратуру для изучения старения пластмасс в различных напряженных состояниях. Проводилась работа по совершенствованию методов измерения интенсивности УФ-радиации, температуры образцов при лабораторных и естественных испытаниях. Накоплен экспериментальный материал, показывающий, что наряду с ранее рассмотренными процессами термо-и фотоокислительной деструкции, в термопластах происходят изменения структуры, которые в значительной степени развиваются уже на ранних стадиях старения и должны учитываться при выборе режима ускоренного старения. [c.257] Получены результаты, показывающие возможность оценки и прогноза изменения свойств пленочных материалов по изменению числа двойных изгибов после ускоренного термостарения. [c.257] Полиформальдегид (ПФА), обладая хорошими механическими, диэлектрическими и технологическими свойствами, является весьма перспективным как заменитель цветных металлов. Однако существенный недостаток этого полимера — его малая термостабильность при температурах ниже температуры плавления (около 100° С) полимер легко разлагается с выделением формальдегида. Поэтому переработка ПФА возможна только после предварительной стабилизации. [c.258] При распаде этих радикалов получается формальдегид. [c.258] Кроме того, могут образовываться и более сложные молекулы с различными функциональными группами. [c.259] На кинетических кривых термоокислительной деструкции полиформальдегида с защищенными концевыми группами обнаружи-,ваются периоды индукции, по окончании которых реакция заметно ускоряется. Периоды индукции сокращаются с повышением температуры и увеличением давления кислорода в системе . Хроматографический и масс-спектральный анализы продуктов окисления полиформальдегида при 150, 170 и 190° С показали, что кроме формальдегида в продуктах окисления содержатся метилформиат, вода, муравьиная кислота, перекисные соединения, триоксан, диоксолан и осколки макромолекул Установлено, что вода, муравьиная кислота и перекисные соединения являются продуктами взаимодействия макромолекул полиформальдегида со свободным кислородом. Другие продукты деструкции образовались в результате термической деполимеризации полимера, инициированной кислородом. Поэтому процессы термического распада в присутствии кислорода протекают при более низких температурах. Инициирование кислородом термической деструкции подтверждается также образованием в этих процессах метилформиата в результате изомеризации радикалов. Возникающие при деструкции радикалы могут в результате циклизации отщепить циклическую молекулу (диоксолан, триоксан). [c.259] Наличие периодов индукции и автоускорения при окислении полиформальдегида, торможение реакции обычными ингибиторами и ингибиторами радикального типа, протекание при окислении процессов изомеризации радикалов позволяйт утверждать, что термоокислительная деструкция полиформальдегида является радикальноцепным процессом, протекающим через вырожденные разветвления. [c.259] Далее может протекать упоминавшаяся уже изомеризация радикалов. [c.261] Для стабилизации полиформальдегида против термоокислительной деструкции введение одного акцептора формальдегида — полиамида или одного ингибитора, обрываюш,его цепные процессы окисления, малоэффективно. [c.261] Определена эффективность ингибиторов различных классов соединений — производных ароматических аминов, фенолов, серо- и фосфорсодержащих соединений, стабильных азотокисных радикалов Выяснены оптимальные соотношения акцептора формальдегида и ингибитора окисления. [c.261] Поликарбонат на основе дифенилолпропана обладает высокой термостойкостью (до 400° С). [c.262] С помощью хроматографии, ИК-спектроскопии и масс-спектро- копии в продуктах термической деструкции поликарбоната, проведенной при 400—500° С, были обнаружены вода, СО2, СО, метан, водород, этан и этилен, фенол, крезол, этилфенол, изопропенилфенол, дифенилкарбонат, дифенилолпропан . В продуктах термоокислительной деструкции поликарбоната были обнаружены те же продукты, что и при термической деструкции, но в больших количествах. Кроме того, при окислен]яи были еще обнаружены ацетон, бензол, толуол, этилбензол. [c.262] Изучение жидких и твердых продуктов деструкции поликарбоната с помощью ИК-спектроскопии и ЯМР позволило установить вероятный механизм процессов При пиролизе поликарбоната происходит разрыв эфирных связей с образованием окислов углерода и отрыв метильпых групп от остатка дифенилолпропана с образованием метана, при этом жесткость структуры в результате обогащения остатка. после деструкции фенильными кольцами увеличивается. [c.262] Вернуться к основной статье