Le caratteristiche strutturali e lo stato fisico dei materiali polimerici e i fattori esterni come calore, luce, ossigeno termico, ozono, acqua, acidi, alcali, batteri ed enzimi a cui sono esposti durante il processo di utilizzo ne fanno diminuire o perdere le prestazioni. il processo di applicazione, come ingiallimento, riduzione del peso molecolare relativo, screpolature superficiali dei prodotti, perdita di brillantezza e, cosa ancora più grave, è che le proprietà meccaniche come resistenza agli urti, resistenza alla trazione e allungamento sono significativamente ridotte, perde persino il suo utilizzo valore. Questo fenomeno è chiamato in breve invecchiamento.
L'invecchiamento può verificarsi in tutte le fasi della sintesi, dello stoccaggio, della lavorazione e dell'applicazione finale dei materiali polimerici, il che può portare alla fine della vita utile dei materiali e a un gran numero di rifiuti, con conseguente grande spreco di risorse e grave inquinamento ambientale .
Classificazione dell'invecchiamento dei materiali polimerici
In generale, l’invecchiamento dei materiali polimerici può essere classificato nei seguenti quattro tipi di cambiamenti:
(1) Cambiamenti nell'aspetto. Come macchie, macchie, linee argentate, crepe, ecc.
(2) Cambiamenti nelle proprietà fisiche. Come cambiamenti di qualità, dimensioni, resistenza al calore, resistenza al freddo e altri indicatori di prestazione.
(3) Cambiamenti nelle proprietà meccaniche. Come i cambiamenti nelle proprietà di trazione, flessione e compressione.
(4) Cambiamenti nelle proprietà elettriche. Come resistenza di isolamento, perdita dielettrica, tensione di rottura, ecc.
I materiali polimerici e i loro prodotti svolgono un ruolo molto importante nelle applicazioni pratiche. Una volta che l'invecchiamento e il guasto si verificano durante l'uso, causeranno inevitabilmente perdite economiche e persino danni ambientali, lesioni personali e incidenti mortali, ecc.
Pertanto, è necessario sostituire i prodotti in materiale polimerico prima dell'invecchiamento e del cedimento. Nel principio del risparmio energetico, del basso tenore di carbonio e dello sviluppo ecologico, oltre a massimizzare la funzione dei prodotti polimerici, l'affidabilità e la durata dei materiali hanno attirato sempre più attenzione.
Invecchiamento del nylon
PA6 e PA66 presentano i vantaggi di leggerezza, elevata tenacità, buon isolamento elettrico e isolamento termico e sono ampiamente utilizzati nell'industria elettronica, come alloggiamenti per macchine elettriche o utensili elettrici, parti di tuning per elettrodomestici, alloggiamenti di macchine, pale di motori automobilistici , eccetera.
Tuttavia, essendo la materia prima di base dei dispositivi elettronici, è necessario che non solo la resistenza meccanica venga mantenuta buona, ma anche che l'aspetto e il colore dei prodotti non cambino troppo dopo l'invecchiamento, in particolare alcuni prodotti in nylon di colore chiaro con rigorose requisiti di aspetto, altrimenti le prestazioni dei prodotti elettronici saranno ridotte e il normale utilizzo dei dispositivi sarà influenzato.
I materiali PA6 e PA66 utilizzati come apparecchi elettronici per interni dovranno affrontare temperature locali elevate durante l'uso effettivo, quindi l'effetto termico a lungo termine è uno dei fattori importanti che determinano l'invecchiamento di PA6 e PA66; Nell'ambiente e nelle condizioni di utilizzo effettivi, nella maggior parte dei casi l'ossigeno parteciperà al processo di invecchiamento del nylon e l'azione congiunta di calore e ossigeno accelererà notevolmente il suo processo di invecchiamento. Pertanto è necessario adottare misure anti-invecchiamento per PA6 e PA66.
Metodo anti invecchiamento del nylon rinforzato
È stato scoperto che l'aggiunta di antiossidanti e la modifica della miscelazione possono migliorare la resistenza all'invecchiamento termico dei materiali in PA e prolungare notevolmente la durata di servizio dei materiali.
Il nylon rinforzato comunemente usato è dotato di stabilizzatore termico dell'ossigeno, incluso stabilizzatore di rame, ammina e antiossidante fenolico impedito, decompositore di idroperossido, ecc.
According to some data and a large number of experiments, the anti-aging effects of different antioxidant systems are as follows: copper salt antioxidant>1098+626 antioxidant system>1098 antioxidant system>1010+626 sistema antiossidante. Il nerofumo ha un buon assorbitore di raggi ultravioletti, quindi il materiale in nylon rinforzato nero è più resistente all'invecchiamento rispetto ad altri materiali in nylon rinforzato colorato.
È stato scoperto che l'elastomero POE-g-MAH può resistere in una certa misura all'invecchiamento termico nel sistema PA6 rinforzato. La combinazione dell'antiossidante 1098 e dell'antiossidante fosfito 626 ha un effetto sinergico nel sistema PA6.
L'antiossidante del sale di rame, l'antiossidante 1098 e i relativi antiossidanti compositi sono tutti antiossidanti altamente efficaci del sistema di resina PA6. L'antiossidante del sale di rame ha un effetto antietà più evidente sul sistema PA6 rinforzato. Il sistema di miscelazione dell'antiossidante 1010 ha un effetto antietà limitato sulla resina PA6. Il nylon rinforzato e l'antiossidante al sale di rame e il materiale PA6 temprato antiossidante composito 1098 possono soddisfare i requisiti di invecchiamento dell'ossidazione termica del materiale.