ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полиамиды из "Старение пластмасс в естественных и искусственных условиях" Полиамиды широко используются для изготовления большого числа различных изделий, работающих в самых разнообразных условиях. В связи с этим представляет интерес изучение изменения свойств полиамидов под влиянием наиболее распространенных внешних факторов температуры, влажности, света и т. п. [c.134] Термическое, термоокислительное и фотоокислитель-ное разложение полиамидов изучено довольно подробно [170—176]. Показано, что при тепловом старении полиамидов (в интервале температур 353—413 К) происходит изменение их структуры и, в первую очередь, изменение степени кристалличности [177—179]. Сопоставление температурных зависимостей скорости термического окисления и накопления а-моноклинной структуры в исследованных полиамидных пленках позволяет сделать вывод о том, что изменение механических свойств при хранении может обуславливаться и структурными превращениями. Аналогичные выводы сделаны при исследовании теплового старения поликапроамида марок Вид-лон и Тарлон ХВ [180]. [c.135] Структурные превращения, происходящие при тепловом старении, играют важную роль в изменении комплекса механических и теплофизических свойств полимера [181, 182]. Изменения структуры материала зависят от состава полиамида, температуры старения, продолжительности испытания, а также исходной степени кристалличности. При термостарении полиамида П-68 на термограммах ДТА наблюдали три экзотермических пика (478, 568 и 693 К), которые указывали на протекание термоокислительных реакций с кажущейся энергией активации 79,8—96,6 кДж/моль [182]. [c.135] При термоокислении акты разрыва и структурирования происходят в первую очередь в наименее упорядоченных областях. Если принять во внимание, что при формовании изделия (образца) в нем возникают внутренние напряжения, то, по-видимому, акты разрыва должны способствовать, с одной стороны, уменьшению этих напряжений, а с другой, — созданию условий для дополнительной кристаллизации. Повышение степени кристалличности и разрушение полимера в наименее упорядоченных областях может сопровождаться появлением трещин на поверхности изделия. Этому может способствовать также й неоднородность структуры, формирующейся в объеме изделия. Установлено, что наиболее крупные структурные образования (до 6 мкм) расположены в центре изделия поверхностные слои имеют мелкие структурные образования. Следствием этого является снижение механической прочности полимеров. Вероятно, процессы влияют на молекулярную подвижность в поверхностных слоях образцов. [c.136] При исследовании старения полиамида П-б при 293, 323 и 353 К в различных газовых и жидких средах было установлено, что среда существенно влияет на характер изменения контролируемого свойства. [c.136] На 20%, что приводит к резкому ухудшению свойсТё. Термообработка ПА-6 как в газовой, так и в жидкой средах вызывает увеличение степени кристалличности на 20%, однако в первом случае характер кристаллической структуры не меняется, а во втором — гексагональная -структура перестраивается в моноклинную а-структуру. Исследование ПА-6 в поляризационном микроскопе не позволило выявить влияние термообработки на структуру. Установлено, что в исходном состоянии образцы имеют слоистую структуру, причем поверхностный слой состоит преимущественно из аморфной части, а внутренние слои — кристаллические. [c.137] Предположение о том, что разрушение пластмасс при хранении или эксплуатации начинается с поверхности, высказывалось и другими исследователями [184]. [c.137] В табл. 3.18 приведены данные об изменении прочностных и деформационных свойств стандартных образцов полиамидов различных марок в результате теплового старения [185]. [c.137] Как следует из таблицы, с повышением температуры теплового старения уменьшается относительное удлинение при разрыве — показатель наиболее чувствительный к температуре и продолжительности ее действия. [c.137] На рис. 3.34 показано изменение молекулярно-массового распределения до и после теплового старения образцов полиамида 6, 6,10 и 12. Из приведенных данных следует, что в исследованном интервале температур полиамид 12 оказывается более стойким к тепловому старению. [c.137] Значительно большей стойкостью к тепловому старению обладают ароматические полиамиды (табл. 3.19) [186, 187]. [c.137] На основании приведенных в табл- 3.19 данных можно сделать вывод о возможности длительной эксплуатации фенилона С2 в интервале 493—523 К [186]. [c.137] Эффективное значение энергии активации процесса старения, определенное по изменению относительного удлинения при разрыве для пленок обоих типов, составляет 84—126 кДж/моль. В табл. 3.21 приведены данные, полученные при изучении старения ароматического полиамида фенилон-П в условиях влажного теплого климата [192]. [c.138] Таким образом, фенилон обладает хорошей стойкостью к длительному тепловому (493—523 К) и атмосферному старению. [c.138] Поскольку алифатические полиамиды широко применяются в машиностроении, бытовой технике и для других целей, они, наряду с действием повышенных температур, подвергаются воздействию влаги окружающей среды. При этом свойства полиамидов изменяются при увеличении или уменьшении количества поглощенной влаги- Скорость процесса поглощения и максимальное количество поглощенной влаги зависят от относительной влажности и температуры, соотношения амидных и метиленовых групп, а также от степени кристалличности и ориентации, достигаемых в процессе формования изделия из полиамида [189—202]. [c.139] Относительное при разрыве. [c.140] Примечание. В числителе приведены данные для экспозиции при 493 К. в знаменателе — при 523 К- Потерн массы составляли при 1.5% (при 493 К) и 1,6% (при 523 К). [c.140] Примечание. Л — пленка получена из раствора в днметилацетамиде Ф —в диметилформамиде с добавкой 0.6% (А05, Ф05) и 2% (А2 и Ф2) хлорида кальция. [c.140] Примечание. В числителе приведены данные при хранении на складе, в знаменателе — при хранении на воздухе. [c.141] Показано [194], что после длительной (до 1000 сут) выдержки поликапроамида при 298—303 К в сухом воздухе, влажном кислороде или в вакууме увеличение содержания кислотных и основных групп наблюдалось только в атмосфере влажного кислорода. Несмотря на это, изменений молекулярной массы и каких-либо различий в свойствах поликапроамида, полученного анионной и гидролитической полимеризацией, установить не удалось. [c.141] Вернуться к основной статье