Старение полимеров и методы их защиты

Успех решения проблемы зависит от эффективности новых методов и средств защиты и связан с совершенствованием методологии и выбранными направлениями исследований. Они не должны осуществляться в отрыве от работ по изучению коррозии металлов и старения полимеров, изнашивания и усталости узлов машин. [c.4]

При эксплуатации полимерные материалы и изделия подвергаются воздействию многих факторов одновременно и выявить действие каждого из них очень затруднительно. Это усложняет изучение процесса старения и разработку методов защиты (стабилизации) свойств полимеров. [c.115]

При концентрации озона в воздухе 0,1% растянутый каучук растрескивается и разрушается почти мгновенно. При выдерживании образца в оброчном воздухе, т. е. содержащем приблизительно 1 ч. озона на 10 ч. воздуха, появление трещин наблюдается только через несколько дней. Таким образом, можно считать, что это явление представляет собой один из наиболее чувствительных методов испытания на присутствие озона. Интерес к этому процессу непрерывно возрастает, особенно в последние годы [39, 41—51], в связи с появлением новых областей применения и новых типов синтетических каучуков. С озонным старением крайне трудно бороться [42, 52] перспективными являются только методы защиты поверхности, например введение парафинов в резиновую смесь [49[. Эти методы, однако, становятся ненадежными, если величина растяжения полимера не постоянна. Неопрен (полихлоропрен) значительно более устойчив, чем натуральный каучук [46] естественно, что полимеры с малой степенью ненасыщенности, типа бутилкаучука, применяются в тех случаях, когда озоностойкость имеет решающее значение. [c.204]

В реальных условиях работы изделий из полимеров все эти, а также структурирующие факторы действуют комбинированно и сильно усложняют изучение старения, а следовательно, и разработку методов защиты полимеров от этих вредных воздействий. Четко зависимость изменения физико-механических свойств от протекающих химических реакций в настоящее время еще не установлена, хотя для ряда полимеров исследована достаточно широко. [c.178]

Методы защиты полимеров от старения, как и в случай рассмотрения процессов коррозии и биоповреждений должны быть направлены на ослабление факторов среды (активная защита), на стабилизацию полимерных материалов (ввод различных добавок) и могут быть комбинированными. [c.50]

При разработке инженерных решений по реализации этих задач могут быть использованы следующие результаты выполненных исследований системный подход к решению проблемы методы планирования эксперимента математические модели соответствующего вида защиты и оптимальные варианты технологии составы, включающие новые эффективные ингибиторы коррозии биоциды и вещества многоцелевого назначения. Последние должны быть нетоксичными для человека, обладать быстродействием в начальный период функционирования и достаточной стабильностью во время эксплуатации машин, оборудования и сооружений. Амины, кетамины, имины замедляют, например, процессы взаимодействия воды и кислорода воздуха с поверхностью металла и снижают, таким образом, начальные скорости коррозии. Эти вещества ингибируют также процессы старения полимеров и резин и некоторые из них снижают эффекты биоповреждений. [c.116]

Термическое старение полимеров представляет собой, как правило, цепной свободно-радикальный процесс, результатом которого является деструкция макромолекул. Эффективное подавление радикальных реакций при старении полимеров и составляет главную задачу стабилизации — повышение стойкости полимерного материала к старению. Как правило, в этих целях используют методы и средства, способствующие уменьшению скорости реакций, приводящих к деструкции полимера (химическая и физическая модификации, защитные покрытия, введение специальных добавок — стабилизаторов), а также синтез полимеров заданного строения, устойчивых к старению. Введение добавок является самым распространенным и наиболее дешевым способом защиты полимерных материалов от старения. Стабилизаторы — вещества, обеспечивающие устойчивость полимерного материала к старению, — продлевают срок службы полимерных изделий, что эквивалентно увеличению мощности производства полимеров [5]. [c.244]

Защита полимеров от старения 43.1. Общие сведения о средствах и методах защиты [c.431]

Проблема стабилизации синтетических полимеров привлекает внимание исследователей уже на протяжении длительного времени и остается актуальной по сегодняшний день. Несмотря на достигнутые успехи в исследовании механизмов термического старения и окисления высокомолекулярных соединений и создание количественной теории ингибирования окислительных процессов различными реакционноспособными соединениями и их смесями, задача разработки эффективных методов защиты полимеров и соответственно стабилизации их свойств далека от разрешения. До настоящего времени при выборе стабилизаторов преобладает чисто эмпирический подход, что отнюдь не гарантирует достижения наилучших принципиально возможных результатов. [c.5]

СТАРЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ И МЕТОДЫ ИХ ЗАЩИТЫ [c.501]

Направление научных исследований натуральный и синтетические каучуки пластмассы улучшение качества, снижение себестоимости продукции путем увеличения производительности труда на всех стадиях биосинтез натурального каучука разработка улучшенных методов производства натурального каучука, вулканизация при высокой температуре исследования эластических свойств вулканизованных эластомеров и их соответствия с химической структурой вулканизатов изучение старения вулканизованных эластомеров под действием света и изыскание средств защиты химия высокомолекулярных соединений, в особенности их химическая модификация физическая химия эластомеров, в частности, исследование молекулярно-весового распределения изучение способов получения полимеров путем реакции поликонденсации особого типа, аналогичной биосинтезу каучука разработка усиленных синтетических смол техническая помощь фирмам и консультации по производству и переработке эластомеров сотрудничество с различными органами коммунального обслуживания. [c.331]

Исследование процессов радиационного старения полимерных материалов привело к разработке эффективных стабилизаторов-антирадов, повышающих радиационную стойкость резин [217], синтетических волокон и пленок [218—220]. Принципиальный интерес представляет радиационная защита полимеров, макромолекулы которых содержат полярные группы, добавками, обладающими электроноакцепторными свойствами эффективность такой защиты свидетельствует о роли в радиационнохимических превращениях полимеров реакций, протекающих по ионному механизму [221]. В то же время спектроскопическое исследование влияния излучения на молекулярную структуру полимеров показало, что некоторые первичные процессы протекают по молекулярному механизму с непосредственным образованием молекулярных продуктов [222]. Была показана решающая роль в радиационнохимических процессах, протекающих в полимерах, миграции свободной валентности или заряда по макромолекулярной цепи установлено, что характер структурных превращений в полимерах зависит от их фазового состояния, конформации и регулярности цепей [54, 223]. При глубоких превращениях в полимерах возникает единая система сопряженных связей, появляются сопряженные циклические, в том числе и ароматические системы [224, 225]. Это позволило, сочетая метод глубокой радиационной обработки с термическими воздействиями, получить на основе полиэтилена органические полупроводниковые материалы с регулируемым электрофизическими свойствами [226]. [c.369]

Применение ряда современных методов исследования, например метода электронного парамагнитного резонанса, позволяющего определять структуру и концентрацию свободных радикалов, образующихся при окислении, термическом, фотохимическом, радиационном, механическом распаде полимеров, метода ядерного магнитного резонанса и других дало возможность изучить механизм старения и стабилизации полимеров н разработать эффективные методы стабилизации различных классов полимеров. Для многих из них предложены меры комплексной защиты от теплового, термоокислительного, светоозонного, радиационного старения. При этом оценка эффективности противостарителей осуществляется не только по активности в химических реакциях, но и по растворимости в полимере, летучести, термостабильности и другим факторам. Полиэтилен, например, хорошо защищается от термоокислительной деструкции в присутствии небольших количеств (0,01 /о) фенольных или аминных антиоксидантов, что важно для его переработки. При эксплуатации полиэтилен достаточно стабилен, тогда как полипропилен нуждагтся в защите от старения при эксплуатации. Здесь более эффективны такие антиоксиданты, как производные фенилендиаминов. Для защиты полиэтиленовых пленок от действия ультрафиолетового света применяют <5г < -фенолы. Весьма важна проблема стабилизации ненасыщенных полимеров (каучуков), где достаточно эффективны аминные про-тивостарители или их сочетание с превентивными антиоксидантами. [c.273]

Предотвращение адсорбции и мероприятия по десорбции можно отнести к методам и средствам защиты от биоповреждений и старения полимеров в условиях действия биофактора на ранних стадиях развития этих процессов. [c.430]

Н. Н. Семенова, Н. М. Эмануэля, А. Н. Баха, М. Б. Неймана и др. Широко проведенные исследования позволили разработать эффективные методы стабилизации различных классов полимеров. Для многих из них разработаны меры комплексной защиты от теплового, термоокислительного, светоозонного, радиационного старения. При этом оценка эффективности иротивостарителей осуществля- [c.206]