Старение полимеров атмосферное озонное

Главная причина старения полимеров — окисление их молекулярным кислородом, которое особенно быстро протекает при повышенных температурах, например при переработке полимерных материалов. Окисление часто ускоряется и облегчается светом, примесями металлов переменной валентности, которые могут присутствовать в полимере из-за коррозии аппаратуры или неполного удаления катализатора из него после окончания синтеза. По типу активатора и основного агента, вызываюш,их разрушение полимеров, различают следующие виды старения тепловое, термоокислительное, световое, атмосферное (озонное), радиационное и старение под влиянием механических нагрузок (утомление). [c.67]

Кислород, контакт с которы.м имеется практически у всех изделий из эластомеров, является одним из основных химических агентов, вызывающих старение полимеров. Взаимодействие эластомеров с кислородом называется реакциями окисления. Окисление может активироваться разными факторами тепловым воздействием (термоокислительное старение), солнечным светом или излучениями различной природы (световое, радиационное старение), солями металлов переменной валентности (отравление эластомеров этими солями), механическими воздействиями (утомление). Распад макромолекул эластомеров может протекать также под действием озона (озонное и атмосферное старение). [c.191]

Одним из основных химических агентов, вызывающих старение органических полимеров, является кислород, контакт с которым имеется практически у всякого полимерного изделия в условиях эксплуатации. Химические реакции полимеров с кислородом, как и в низкомолекулярной химии, называются реакциями окисления. Окисление полимеров может активироваться различными факторами тепловым воздействием термоокислительное старение), солями металлов переменной валентности (отравление полимера металлами), светом, излучениями высоких энергий (световое и радиационное старение), механическими воздействиями (утомление). Распад полимерных молекул может протекать также под действием высоких температур и в отсутствие кислорода (термическая деструкция, деполимеризация и тепловое старение), под влиянием озона (озонное и атмосферное старение), химических веществ, расщепляющих функциональные группы в полимерах, например, путем гидролиза (химическая деструкция). [c.178]

Насыщенные соединения при обычных условиях устойчивы к действию озона. В то же время ненасыщенные группы крайне легко реагируют с ним,, в результате чего натуральный каучук и синтетические диеновые полимеры при действии озона претерпевают быстрое и глубокое изменение. Эти реакции между полимером и озоном важны с двух совершенно различных точек зрения. С одной стороны, они оказывают огромную помощь при решении структурных проблем, позволяя обнаружить и определить количество и положение двойных связей. С другой стороны, озон даже в тех низких концентрациях, в которых он присутствует в атмосфере, может значительно снизить сроки эксплуатации готовых изделий, являясь, таким образом, главным фактором при старении в атмосферных условиях. [c.200]

Старение в атмосферных условиях полимеров, особенно таких, как натуральный и синтетические каучуки, связано с одновременным воздействием на них ряда факторов, из которых наиболее важными являются кислород и свет. Химическое действие этих факторов было рассмотрено в гл. 4 и 2 соответственно. Их влияние на физические свойства материала при статических условиях обычно сводится к увеличению жесткости, а в случае крайне длительных экспозиций — к образованию сетки тонких трещин. Совершенно иначе происходит растрескивание в растянутом каучуке. В этом случае трещины возникают раньше, чем появятся какие-либо другие признаки старения. Эти трещины всегда перпендикулярны направлению растяжения и образуются в тени или даже в темноте так же быстро, как и при ярком солнечном освещении. Вильямс [40] первый отметил, что возникновение этих трещин происходит в результате действия озона. [c.204]

Эти, процессы изучены не в одинаковой степени. Наибольшее внимание в литературе уделено исследованию диффузии и сорбции агрессивных сред в полимеры, а также реакциям взаимодействия этих сред с химически нестойкими связя ми в полимерах. Обычно исследуется не весь этот процесс б целом, а его отдельные стороны (атмосферное старение, термоокисление, озонное растрескивание, поведение при одновременном воздействии напряжений и агрессивной среды и т. д.). [c.6]

Определение стабильности при старении в атмосферных условиях необходимо для качественной оценки эксплуатационных свойств пластмасс. На стабильность полимера в атмосферных условиях влияют многие факторы солнечный свет (прямой и отраженный), окружающая температура, влажность воздуха, осадки, химический состав атмосферы (например, содержание озона). Интенсивность и характер воздействия этих факторов определяет климат [646]. Место, где протекает старение, различно влияет на скорость и характер процесса. Для одной и той же зоны разные года могут отличаться по интенсивности солнечного освещения и другим атмосферным факторам [477]. [c.415]

Вместе с тем, полиуретаны должны хорошо противостоять действию кислорода и озона и старению в атмосферных условиях, приближаясь по этим показателям к полисилоксановым и полисульфидным каучукам, которые также относятся к полимерам предельного строения. [c.178]

Старение может быть естественным и искусственным. Старение материала или изделия в условиях хранения, транспортировки или эксплуатации называют естественным. Наиболее важными являются два вида естественного старения тепловое и атмосферное. При атмосферном старении основными факторами, вызывающими изменения свойств полимера, являются солнечный свет, тепло, влага и химически активные составляющие воздуха — кислород, озон, а в городах и индустриальных центрах — серный ангидрид, сернистый газ, оксиды азота, углеводороды, галоидсодержащие соединения и т. д. [c.126]

Среди немеханических факторов, влияющих на свойства эластомеров, прежде всего следует выделить воздействие тепла. Оно вызывает обратимые изменения структуры и свойств, связанные с повышением энергии теплового движения. Наряду с этим длительное воздействие тепла может привести к необратимым изменениям, особенно в химически активной среде (озон, кислород и др.). Необратимые изменения происходят также под влиянием света, различных видов источников излучения, влаги или суммарного воздействия всех этих факторов, например,- при хранении или эксплуатации резины в атмосферных условиях. Подобные необратимые изменения структуры и свойств полимеров называются старением. [c.10]

Под действием атмосферного кислорода, тепла, озона, солнечной радиации и механических напряжений полимерные материалы (в том числе каучуки) теряют во времени свои первоначальные физико-механические свойства. Процесс такого ухудшения свойств полимеров носит название старения. [c.253]

В течение последних лет все большее внимание исследователей привлекает влияние агрессивных сред на деструкцию и старение полимерных изделий. Это связано с тем, что, с одной стороны, расширение сферы их применения с каждым годом увеличивает число случаев, когда изделия из полимеров работают в агрессивных средах, с другой стороны, интенсификация технологических процессов связана с резким возрастанием концентрации агрессивных примесей в средах, где работают изделия из полимеров. К числу примеров можно отнести увеличение мош,ности и напряженности силовых полей, в которых работают полимерные диэлектрики (прокладки в конденсаторах, изоляция кабелей и т. д.). Оказалось, что их старение и пробой обусловлены образованием озона из атмосферного кислорода [1,2]. Меры по борьбе с этим явлением должны включать не только разработку способов повышения стойкости диэлектрика к озону, но и способы уменьшения количества озона вблизи полимера, например, путем исключения пустот в кабельной изоляции или обдува поверхности диэлектриков в силовых устройствах. [c.242]

Старение обусловлено воздействием на полимер многочисленных факторов (тепла, света, кислорода воздуха, влаги, агрессивных химических агентов, механических нагрузок и т. д.), которые создают условия для инициирования и развития нежелательных химических реакций. По типу основного агента, вызывающего разрушение (деструкцию) полимеров различают следующие виды старения тепловое, термоокислительное, световое, озонное (атмосферное), радиационное, утомление (под действием механических нагрузок). [c.28]

Антиоксидантами и антиозонантами называют вещества, повышающие устойчивость полимеров соответственно к действию кислорода и атмосферного озона. Вещества, повышающие стойкость полимерных композиций к воздействию ионизационных излучений, называют антирадами. Скорость старения полимерного материала под действием солнечного света существенно снижается при введении светостабилизато ра. Отечественная и зарубежная промышленность производят такие крупнотоннажные полимеры, которые невозможно перерабатывать без предварительной стабилизации. Наиболее типичным примером может служить полипропилен. Наличие третичного атома углерода в макромолекуле полипропилена делает его столь нестойким к действию света и тепла в воздушной атмосфере, что переработка и эксплуатация этого полиолефина практически невозможны без предварительной стабилизации. [c.50]

Изучена [52] эффективность различных классов соединений, таких, как высшие карбоновые кислоты (масляная, стеариновая и другие), диалкилдитиокарбаматы цинка (образуются в процессе вулканизации из тетраалкилтиурамдисульфидов), ароматические амины (фенил-р-нафтиламин, Л ,Л -динафтил-ге-фенилендиамин и другие), а также 6-этокси-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин. В качестве параметров, характеризующих антиозонирующее действие добавок, были выбраны скорость озонного растрескивания и значение критического напряжения вулканизатов. Было установлено, что с увеличением концентрации добавок скорость растрескивания уменьшается. В присутствии эффективных антиозонантов скорость растрескивания снижается в пять раз по сравнению со скоростью растрескивания нестабилизированного материала. Наибольший эффект достигается при концентрациях антиозонантов до 5%, дальнейшее увеличение концентрации лишь незначительно влияет на процесс. Повышение критического напряжения отмечалось лишь для Ж, У -диалкил-га-фенилендиаминов. Так, добавка в резины 2,5% Л Ж -диоктил-ге-фенилендиамина увеличивает критическое напряжение в условиях атмосферного старения с 6—8% для нестабилизированного материала до 200%. Считают 182], что причина такого явления — образование стабильного запщтного слоя, состоящего из антиозонанта и озонированного материала, который препятствует проникновению озона в полимер. Повышенная механическая прочность этого слоя приводит к увеличению критического напряжения. Существование защитного слоя подтверждается высокими значениями критического напряжения образцов, предвари- [c.122]