ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Классификация процессов старения из "Старение пластмасс в естественных и искусственных условиях" Под действием рассмотренных активаторов и агентов старения полимерный материал претерпевает различные превращения, обусловленные протеканием химических и физических процессов. Возможны также превращения, в основе которых лежат смешанные процессы [3—7]. [c.18] Химические превращения протекают в результате взаимодействия полимерного материала с кислородом, водой, различными химическими соединениями. На химические превращения могут оказывать влияние примеси, содержащиеся в полимерном материале. Большинство химических превращений инициируется внешними факторами — температурой, световой и проникающей радиацией механические и электрические воздействия в большинстве случаев способствуют ускорению химических превращений. Химические превращения могут происходить как на межмолекулярном, так и на внутримолекулярном уровнях. Считают, что химические превращения, протекающие по механизму свободнорадикальных реакций, включают три основные стадии инициирование, развитие и гибель активных центров [1]. Большинство таких реакций хорошо изучено и полученные результаты описаны в литературе 8—14]. [c.18] В связи с тем, что хранение и эксплуатация полимерных материалов происходят в условиях, при которых они сохраняют твердое агрегатное состояние, следует остановиться на некоторых обстоятельствах, имеющих к этому непосредственное отношение. [c.18] Кроме того, при хранении или эксплуатации изделий в случае преобладающей роли химических процессов разрушение их начинается с поверхности. Этим можно объяснить причину хорошо известного из практики различия в скоростях старения тонких и толстых образцов (изделий). Скорость деструкции тонких образцов определяется в основном кинетическими закономерностями реакции. Скорость деструкции толстых образцов зависит не только от кинетических факторов, но и от диффузии реагирующего компонента (агента, вызывающего старение) в полимер. В случае толстых образцов окисление тонкого поверхностного слоя сопровождается образованием поверхностных дефектов — субмикро-, микро- и макротрещин и новых поверхностей. Появление трещин на поверхности приводит в первую очередь к изменению работоспособности полимерного материала. [c.19] Как уже отмечалось температура может играть роль не только активатора процесса старения, но и сама служить агентом старения. В этом случае могут протекать физические процессы, поскольку некоторые полимеры после переработки в изделия находятся в метастабиль-ном состоянии. Наиболее ярко это проявляется в застек-лованных аморфных полимерах. Свойства таких полимеров постепенно изменяются при их хранении после переработки [17], причем скорость изменения свойств зависит только от температуры, которая в данном случае является агентом старения. Температурную область, в которой происходят такие превращения, называют областью старения . Она связана с температурой стеклования и температурами других переходов, характерных для данного полимера. По существу в такой температурной области реализуются физические процессы, в результате которых изменяются конфигурация и конформация макроцепей и их надмолекулярная организация. Фактор времени в этом случае имеет важное значение. [c.19] Механические и электрические нагрузки могут также ускорять химические превращения, протекающие под действием кислорода, воды и других агентов старения. [c.20] Наряду с внешними факторами, протеканию физических процессов могут способствовать также внутренние превращения в надмолекулярной структуре, происходящие в силу квазиравновесного состояния полимерного материала в условиях хранения и эксплуатации, процессы миграции пластификатора и других добавок, релаксация внутренних напряжений и т. п. [c.20] В реальных условиях хранения и эксплуатации трудно выделить вклад химических и физических процессов в наблюдаемое изменение комплекса полезных свойств. Эти процессы протекают в большинстве случаев одновременно, что позволяет считать наиболее вероятной причиной старения смешанные физико-химические процессы. Однако следует иметь в виду, что в зависимости от действующей совокупности внешних факторов и предыстории полимерного материала преобладающим может быть тот или иной процесс. [c.20] В табл. 1.2 приведены длины волн, вызывающие наиболее заметные изменения в свойствах различных полимеров, а также указаны методы определения этих изменений. [c.21] При эксплуатации изделий из полимерных материалов на открытых площадках они подвергаются, кроме перечисленных факторов, действию осадков. Установлено, что капли дождя способны вызывать локальные изменения поверхности изделий, совокупность которых проявляется в эрозии поверхности. Степень повреждения поверхности зависит от угла падения капель. [c.21] Бовей Ф. Действие ионизирующих излучений на природные и синтетические полимеры. Пер. с англ. М., Издатинлит, 1959. 295 с. [c.22] Вернуться к основной статье