Пластмассалардың ескіру себептері мен олар тұрақтандыру
Армирленген ПКМ құрылымы мен қасиеттерін сипаттап
Армирлеуші элементтер ретінде жоғары берік талшықтар қолданылады. Олардың ұзындығы дағдарыстық өлшемненжоғары болу керек. Бұл жағдайда армирлеуші элементтер ПКМ-ге сырттан әсер ететін механикалық жүктемелердің салдарынан туындайтын негізгі кернеуді бойына қабылдауға мүмкіндік бередіғ нәтижесінде аримирлеуші элемент конструкциялық бұйымының қатаңдығын қамтамасыздандырады. Армирлеуші талшықтар эксплутациялық және технологиялық талаптардың жиынына сәйкес болуы керек.
1)эксплутациялық қасиеттеріне жатады
-беріктілік
-қатаңдылық
-тыыздық
-белгілі бір темп-қ жиында талшық қасиетінің тұрақтылығы
-химиялық тұрақтылығы
2)технологиялық талаптарға жатады.
ПКМ құрамында бұйымғ өңдеудің жоғары өнімді үрдістерді құру мүмкіндігімен қамтамасыз етеді. СОн қатар талшықтар полимерлі матрицамен үйлесімді болуы керек,себебі тек осы жағдайда ғана армирлеуші толтырғыш пен матрица арасында берік байланыс түзіледі. Мұндай толтырғыштарды жіктеу үшін келесі негізгі сипаттамалар қолданылады:
1)Талшықтардың таралуының құрылымы
2)Талшық түзуші материал түрі
Армирленген толтырғыштар бағдарланып орналасуы қажет.
Толтырғыш-матрица шекарасында жүретін үрдістерді т
Толтырғыштар-қатайтқанда полимердің отырмауына себепші болатын,әр түрлі ортаның әсеріне тұрақтылығын арттырып, ПКМнің механикалық қасиеттерін жақсартатын және полимер материалдардың құнын төмендететін зат.
ПКМ-нің толтырылуы бұл-фазалар бөлу бетімен гетреофазалық жүйе түзетін полимер(матрица) фазасында үздіксіз таалған қатты, сұйық және газ тәрізді органикалық және бейорганикалық заттармен үйлесуі.
Полимерлік матрицаға егізілген заттар-толтырғыштар, ал полимерлер-толтырылған полимерлік материалдар деп ат.Толтырғышты полимерге мына мақсаттармен енгізеді: жаңа полимерлі бағалы материал құру, толтырылған полимердің қайта өңделуін және техн-қ қасиеьтерін жақсарту; материалдың арзандауы, шикізат базасын арттыру.
Толтыру арқасында әр жерде қолданылатын жеңіл және ауыр,жылуөткізгіш және жылуизоляциялық, электрөткізгіш және электризоляциялық, соғуға берік, жоғары берік полимерлі материалдар алуға болады.
Толтырғыштар полимерлердің
-аққыштығын арттыруы немесе кемітуі
-пішіндеуін
Термиялық және механикалық отыруын
-жылуға төзімділігін
-жанғыштығын төмендетуі
-физика-механикалық
-оптикалық қасиеттерін өзгертуі мүмкін.
Толтырғыштар төменгі тұтқырлықты полимерлік композиттердің қоюлатқышы ретінде қолданылады.Аз мөлшерде енгізілген ұнтақ тәрізді толтырғыштар ұрық түзгіш рөлін атқарады, кристалдың түзілу мөлшерін реттейді.
Пластмассалардың ескіру себептері мен олар тұрақтандыру
Полимерлердің ескіруі-бұл сақтауда , өңдеуде және тасымалдауда жүретін немесе оның қасиеттерін өзгеріске әкелетін химиялық және физикалқы үдерсітердің жиынтығы. Ескіру үрдісі көп жағдайда бір мезгілде әсер ететін әртүрлі сыртқы факторлардан иницирлененді.(жылу,механикалық күш, тотықтырғыштар,әр түрлі сәулелер)
Химиялық айналу полимерлерде, оларды бұйымдарға қайта өңдеуде жоғары темп.жағдайларында,негізінен термототықтырғыш және механохимиялық деструкция,ал полимерлерді сақтауда және бұйымдарды тасымалдауда-тотықтырғыштар,агрессиялық орта, иондайтын сәуле, материал көлемінен төменгі молекулалық компоненттердің миграциясы үрдістерінен жүреді.
Ескіруді әсердің басым типіне тәуелді тотығу,термиялыө,механохимиялық,сәулелік радиациялық, биологиялық болып бөледі.
Тотығу арқылы ескіру тізбекті радикалы үрдіс сияқты бірнеше сатдыан тұратын полимерлердің оттекпен әркеттесуі нәтижесінде жүреді. 1)Бос радикал түзуі
RH+O2=R. +HOO.
2RH+ O2=2R.+H2O2
RH-оңай үзілетін сутек атомы бар полимер молекуласы.
2)реакциялық тізбек дамуы
R.+ O2= ROO.
ROO.+RH=ROOH+ R.
3)Тізбек тармақталуы
ROOH= RO.+.OH
ROOH+RH= RO.+R.+H2O
2ROOH=ROO.+RO.+ H2O
Тотығу үрдісін баяулату үшін тізбекті реакцияның дамуын тоқтататын антиоксидантар(ингибиторлар) қолданылады.
Озонды ескіру
Атмосферада әрқашан аз мөлшерде озон болады. Оттекке қарағанда озон өте белсенді. Ол полимер көлеміне ене алмай, бұйымның беткі қабатында әсерлеседі. Озонды ескеруге:қос байл.бар тұрақсыз полимерлер-изопренді,бутадиен-стиролды,бутадиен-нитрилді каучуктер шалдығады.
Озонды ескеруден қорғау үшін каучукке вулкандау алдында антиозонаттар - п-фенилендиамин туындыларын,этиленннің пропилениен сополимерлерін енгізеді.
Сәулелік ескіру. Ол полимерлі бұйымның электрлік және механикалық қасиеттерінің өзгеруімен байқалады. Сәлелік ескіруге тұрақтылығын арттыру үшін оларға сәулетұрақтандырғышын қосады. Олар екі механизммен әсер етеді: УК сәулелер абсорбциясы және радикалды үрдістерді ингибирлеу.УК сәуледен сақтау үшін техникалық көмір қолданылады.
Полимердің ескіруінде дамитын үрдістер радикалды сипатта. Бірінші-макромолекуланың қозуы-сыртқы әсердің типімен анықталады.Тұрақтандырғыштың қозғалмалы атомын бөлу үшін қажетті энергия молекуланың химиялық құрылысымен анықталады. Одан басқа тұрақтандырғыштың тиімділігі полимер көлемінде біркелкі таралған жағдайда ғана қамтамасыз етілуі мүмкін. Соныдықтан әр полимер үшін оның өңделу және тасымалдану шарттарына тәуелді тұрақтандырғышты таңдау қажет.