Реферат Курсовая Конспект
СТАБИЛИЗАЦИЯ ПОЛИМЕРОВ - раздел Образование, ПОЛИМЕРНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Увеличение Срока Эксплуатации Полимерных Материалов В Различных Отраслях Наро...
|
Увеличение срока эксплуатации полимерных материалов в различных отраслях народного хозяйства без существенного изменения их физико-химических свойств¾одна из главных задач, стоящих перед специалистами. С целью предупреждения или торможения старения полимеров к ним добавляют различные стабилизаторы.
Стабилизаторы полимерных материалов, ингибиторы старения, вещества, тормозящие старение полимеров; подразделяются на несколько групп: антиоксиданты, термостабилизаторы, антиозонанты, светостабилизаторы, антирады.
Антиоксиданты повышают устойчивость полимеров к действию атмосферного кислорода, замедляя их термоокислительную деструкцию. Действие антиоксидантов напрвлено на разрушение перекисей, образующихся при окислении. Это выражается общей схемой:
ROO· + R¾H ® ROOH + R·
где R·¾стабильный малоактивный радикал.
В качестве антиоксидантов применяются ароматические амины (например, N-фенил-a (или b)-нафтиламины¾неозоны), производные парафенилендиамина и дифениламина; гидрохинолинов (например, 6-этокси-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин); дифенолы, алкилфенолы, фенолы и бисфенолы (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол и др.) (ионол), фосфиты (три-(n-нонилфенил)-фосфит , эфиры пирокатехинфосфористой кислоты). Строение этих соединений и определят их полезные свойства. Например, подвижный водород гидроксильной или аминогруппы ароматических аминов легко присоединяется к перекисному радикалу, образуя гидроперекись и стабильный малоактивный радикал, который уже неспособен продолжать реакционную цепь. Таким образом, антиоксидант замедляет реакцию окисления и удлиняет время минимального поглощения кислорода (период индукции).
Высокоактивным природным антиоксидантом является витамин Е (a-токоферол). К эффективным стабилизаторам процесса старения для полипропилена относятся производные ионола, синтезированные российскими химиками, например:
Изделия из полипропилена, стабилизированные этими антиоксидантами, можно эксплуатировать при 120 °С в течение очень длительно времени.
Разновидность антиоксидантов – антиозонаты. Антиозонанты, защищающие полимеры от атмосферного озона, могут действовать по различным механизмам. Так, химические антиозонанты (производные n-фенилен диамина, трибутилтиомочевина и др.) реагируют, например, с озоном и с продуктами озонолиза полимера; физические антиозонанты (главным образом смеси твёрдых парафиновых углеводородов кристаллической структуры) мигрируют на поверхность полимера, создавая т. о. барьер для его взаимодействия с озоном.
Светостабилизаторы. Светостабилизаторами (фотостабилизаторами) служат вещества, способные поглощать ультрафиолетовый свет или тормозить фотоокислительную деструкцию, вызываемую одновременным действием света и кислорода . Для повышения устойчивости полимеров к фотохимической деструкции используют такие органические соединения, которые способны преобразовывать (трансформировать) поглощаемую ими световую энергию (УФ - адсорберы). При этом излучаемая такими соединениями световая энергия должна быть намного меньше, чем при поглощении, то есть уже безопасной для полимера. Такими фотостабилизаторами, заранее вводимыми в полимер, могут быть могут быть производные оксибензофенона (2-окси-4-октил-оксибензофенон), эфиры салициловой кислоты (применяемые для светостабилизации полиолефинов и ПВХ), пиперидина (2,2,6,6-тетраметил-4-оксипиперидин) и ряд других.
Антирады. Стабилизаторы, которые тормозят старение полимеров под влиянием радиоактивных излучений, называют антирадами. Это, в основном, ароматические соединения с конденсированными ядрами, а также некоторые стабильные радикалы. Свойствами антирадов — ингибиторов радиационного старения — обладают некоторые ароматические углеводороды (например, нафталин, антрацен), а также вторичные ароматические амины и произволные n-фенилендиамина.
Механостабилизаторы. Для борьбы с механической деструкцией изделий, которые подвергаются переменной нагрузке могут использоватья стабилизаторы, способные улавливать свободные радикалы.
Вещества, используемые в качестве стабилизаторов полимерных материалов, должны удовлетворять ряду общих требований: хорошо диспергироваться в полимерах и, как правило, не мигрировать на их поверхность (исключение — антиозонанты), иметь низкую летучесть, не влиять на технологические режимы переработки полимеров и на специфические свойства изделий. Стабилизаторы, которые вводят в белые и цветные материалы, не должны изменять окраску последних. Содержание стабилизатора в полимере составляет в большинстве случаев 0,1—3,0%. При одновременном применении нескольких стабилизаторов полимерных материалов (обычно 2—3) часто наблюдается взаимное усиление их эффективности, т. н. синергизм.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО МЕХАНИЧЕСКИХ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ... Рис Определение условного предела пропорциональности по кривой...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: СТАБИЛИЗАЦИЯ ПОЛИМЕРОВ
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов