Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 84 стр.

UptoLike

Рубрика: 

ность обусловлена высокой теплоемкостью и низкой тепло-
проводностью полимера, поглощением и расходом тепловой
энергии на пиролиз, а также образованием предохранитель-
ной газовой прослойки на его поверхности. Таким образом,
полимер, имея большую теплоемкость и сам разрушаясь
слой за слоем, защищает металлические стенки ракеты или
корабля в определенный период времени.
4.3. Старение высокомолекулярных соединений
и меры по их защите.
Старениепроцесс самопроизвольного изменения
свойств полимеров во времени. Старение высокомолеку-
лярных соединений обычно происходит под влиянием раз-
личных одновременно действующих факторов при эксплуа-
тации, переработке и хранении. Это приводит к потере по-
лимером комплекса полезных свойствпрочности, эла-
стичности, твердости и т.д. В действительности материал из
полимера является сложной многокомпонентной системой,
в которой главную часть составляет высокомолекулярное
соединение и остальныеразличные добавки и примеси
(пластификаторы, наполнители, красители, стабилизаторы,
ингибиторы, катализаторы и др.)
Полимер при его переработке, эксплуатации и хране-
нии подвергается воздействию многочисленных факторов
тепла, света, проникающей радиации, кислорода, влаги, аг-
рессивных химических соединений, механических нагрузок
и др. Старение является в основном результатом химиче-
ских процессов, обусловленных действием кислорода, озо-
на, влаги при инициировании светом, теплом, другими реа-
гентами, механической нагрузкой и др., а также за счет ис-
парения из полимерной композиции летучих компонентов
(пластификаторы, ингибиторы и других добавок) и релакса-
ции отдельных цепей и участков ориентированных мате-
риалов. При старении протекают реакции деструкции и
сшивания макромолекул, и по мере их развития механизм
процесса усложняется, и увеличивается многообразие актив-
ных частиц и промежуточных и конечных продуктов.
В зависимости от природы действующего агента и его
характера на макромолекулу реакции старения подразделяют
на окислительные, термические, термоокислительные радиа-
ционные, механохимические и др.
Разрушение многих материалов при эксплуатации в
естественных атмосферных условиях, космосе, радиацион-
ном действии часто связано с радикальными реакциями. По
ионному механизму идут реакции деструкции в агрессивных
средах (щелочи, кислоты, соли) и при наличии высокополяр-
ных групп в макромолекулах
Для оценки и сопоставления устойчивости различных
материалов к старению применяют чувствительный к незна-
чительным структурным изменениям термомеханический
метод, метод дифференциального анализа и термогравимет-
рии.
К одному ряду с процессами старения можно отнести
явления утомления и усталости полимеров. Утомление мо-
жет наступать в результате многократной деформации (ди-
намическое утомление) или длительного нахождения поли-
мера в напряженном состоянии (статическое утомление). Та-
кое утомление может вызывать постепенное изменение свой-
ства материала, которое определяется понятием усталостью.
В начальном периоде эти изменения могут иметь обратимый
характер, а также и необратимый, но постепенно накаплива-
ясь, приводят к необратимым явлениям, что ведет к разру-
шению образца.
Утомление полимерного материала в основном связа-
но с различными механохимическими процессами, иниции-
рующими присутствием кислорода, света и др., а также
ориентационными явлениями, уплотнением и разрых-
лением структуры при переупаковке макромолекул.
ность обусловлена высокой теплоемкостью и низкой тепло-      сшивания макромолекул, и по мере их развития механизм
проводностью полимера, поглощением и расходом тепловой       процесса усложняется, и увеличивается многообразие актив-
энергии на пиролиз, а также образованием предохранитель-     ных частиц и промежуточных и конечных продуктов.
ной газовой прослойки на его поверхности. Таким образом,            В зависимости от природы действующего агента и его
полимер, имея большую теплоемкость и сам разрушаясь          характера на макромолекулу реакции старения подразделяют
слой за слоем, защищает металлические стенки ракеты или      на окислительные, термические, термоокислительные радиа-
корабля в определенный период времени.                       ционные, механохимические и др.
                                                                    Разрушение многих материалов при эксплуатации в
       4.3. Старение высокомолекулярных соединений           естественных атмосферных условиях, космосе, радиацион-
        и меры по их защите.                                 ном действии часто связано с радикальными реакциями. По
       Старение – процесс самопроизвольного изменения        ионному механизму идут реакции деструкции в агрессивных
свойств полимеров во времени. Старение высокомолеку-         средах (щелочи, кислоты, соли) и при наличии высокополяр-
лярных соединений обычно происходит под влиянием раз-        ных групп в макромолекулах
личных одновременно действующих факторов при эксплуа-               Для оценки и сопоставления устойчивости различных
тации, переработке и хранении. Это приводит к потере по-     материалов к старению применяют чувствительный к незна-
лимером комплекса полезных свойств – прочности, эла-         чительным структурным изменениям термомеханический
стичности, твердости и т.д. В действительности материал из   метод, метод дифференциального анализа и термогравимет-
полимера является сложной многокомпонентной системой,        рии.
в которой главную часть составляет высокомолекулярное               К одному ряду с процессами старения можно отнести
соединение и остальные – различные добавки и примеси         явления утомления и усталости полимеров. Утомление мо-
(пластификаторы, наполнители, красители, стабилизаторы,      жет наступать в результате многократной деформации (ди-
ингибиторы, катализаторы и др.)                              намическое утомление) или длительного нахождения поли-
       Полимер при его переработке, эксплуатации и хране-    мера в напряженном состоянии (статическое утомление). Та-
нии подвергается воздействию многочисленных факторов –       кое утомление может вызывать постепенное изменение свой-
тепла, света, проникающей радиации, кислорода, влаги, аг-    ства материала, которое определяется понятием усталостью.
рессивных химических соединений, механических нагрузок       В начальном периоде эти изменения могут иметь обратимый
и др. Старение является в основном результатом химиче-       характер, а также и необратимый, но постепенно накаплива-
ских процессов, обусловленных действием кислорода, озо-      ясь, приводят к необратимым явлениям, что ведет к разру-
на, влаги при инициировании светом, теплом, другими реа-     шению образца.
гентами, механической нагрузкой и др., а также за счет ис-          Утомление полимерного материала в основном связа-
парения из полимерной композиции летучих компонентов         но с различными механохимическими процессами, иниции-
(пластификаторы, ингибиторы и других добавок) и релакса-     рующими присутствием кислорода, света и др., а также
ции отдельных цепей и участков ориентированных мате-                ориентационными явлениями, уплотнением и разрых-
риалов. При старении протекают реакции деструкции и          лением структуры при переупаковке макромолекул.