Полимерные деструкция

Старению (деструкции) в большей или меньшей степени подвержены почти все органические и, в частности, полимерные материалы, битумы II др. Агентами, вызывающими деструкцию, являются механические нагрузки, тепло, свет, вода, кислород, озон, ультразвук, окислительные среды и др. Действие этих факторов сводится к разрыву основных цепей макромолекул или к [c.358]

Рис. 13-8. Схема сшивания (/, 2) и деструкции (3) полимерных молекул при облучении. [c.664]

Практические применения радиационной химии можно подразделить на оборонительные и наступательные . На первом этапе развития ядерной промышленности в основном велись работы оборонительного плана по радиационно-химической защите материалов в реакторах и вообще в условиях высокой радиоактивности (в частности, в космосе). При сильном облучении металлы становятся склонными к коррозии, хрупкости, смазочные масла портятся, в изоляторах увеличивается электропроводность и т. д. Была проведена большая работа по изысканию материалов, стойких по отношению к облучению.. Так, было найдено, что из металлов в условиях облучения хорошо сохраняют свои антикоррозийные и механические свойства цирконий и его сплавы. Хорошей радиационной стойкостью обладают и некоторые полимерные материалы, например, полистирол, для которого малы выходы как сшивания, так и деструкции (радиационно-стабильные (обычно ароматические, см. п. 3) группы, не только сами устойчивы по отношению к излучению, но могут защищать от разрушения и другие полимерные молекулы, отсасывая от них энергию (так называемая защита типа губки). Применяется также защита типа жертвы . В этом случае защищающие молекулы, например, могут захватывать образующийся в радиационно-химическом процессе атомарный водород, препятствуя последнему реагировать с другими молекулами. [c.665]

На основании вышеизложенного следует, что даже если и не происходят в значительной степени процессы деструкции полимера, то смена режимов нагрева может приводить к изменению газопроницаемости полимерной матрицы органосиликатного покрытия, обусловленному релаксационным характером процесса структурирования. [c.74]

Полимерные материалы подверженны естественному старению, в особенности под действием ультрафиолетового солнечного излучения, кислорода воздуха и тепла. Стойкость против старения можно повысить добавкой стабилизаторов. Поскольку стойкость полимерных материалов покрытия против старения существенно сказывается на их эффективности и на сроке службы, в особенности при высоких рабочих температурах, оценка материалов покрытия также и в этом аспекте может иметь важное значение. В качестве методов оценки хорошо зарекомендовали себя (применительно к полиэтиленовым покрытиям) измерения относительного удлинения при разрушении и индекс оплавления после ускоренного старения при повышенной температуре и интенсивном ультрафиолетовом облучении или на горячем воздухе [12]. Существенные изменения этих показателей могут рассматриваться как начало повреждения материала. На рис. 5.4 представлены результаты таких измерений на полиэтиленовых покрытиях с различной степенью стабилизации [3]. У полностью стабилизированного полиэтилена (с до-бавкой стабилизатора й сажи) после испытания продолжительностью до 6000 ч никаких существенных изменений не происходит, тогда как при нестабилизированном или лишь частично стабилизированном покрытии уже через 100—1000 ч отмечаются явления деструкции, что на практике при хранении на открытом воздухе или при работе с повышенными температурами может привести к повреждениям вследствие образования трещин. [c.158]

Озон является более сильным катодным деполяризатором, нежели кислород, Ультрафиолетовые лучи также способствуют деструкции полимерных покрытий, что сильно снижает их защитные свойства. [c.22]

Из-за неоднородности структуры стеклопластиков деструкция полимерного связующего в них протекает не так, как в чистых полимерах. Поэтому, чтобы получить данные, необходимые для расчета тепловых полей в конструкциях из стеклопластиков, термическую деструкцию следует изучать в условиях, близких к эксплуатационным. Исследование процессов термической деструкции стеклопластиков при кратковременном одностороннем тепловом воздействии имеет некоторые особенности по сравнению с обычными методами термогравиметрических исследований, например изометрического термостатирования. Необходимость размещения образца в зоне теплового воздействия нагревателя с управляемым тепловым потоком исключает применение стандартных механических рычажных или пружинных весов. [c.183]

Термическая деструкция полимерных материалов представляет собой сложный многостадийный химический процесс превращения исходного высокомолекулярного вещества в газообразные, жидкие и твердые продукты разложения. Как правило, реакции разложения имеют эндотермический характер. Основными параметрами, характеризующими этот процесс, являются скорость потери массы материала в процессе нагрева и количество тепла, поглощаемого при разложении единицы массы исходного вещества. При расчете температурных полей влияние тепловых эффектов, возникающих при термической деструкции полимерных материалов, можно учесть как действие внутренних отрицательных источников тепла мощностью [c.243]

Таким образом, при интенсивном кратковременном одностороннем тепловом воздействии термическая деструкция полимерного связующего проявляется только в относительно тонком поверхностном слое материала. Однако при более длительных процессах, а также при медленном нагревании тонких образцов процессы термического разложения связующего могут существенно сказываться во всем объеме материала. [c.268]

Анализ структуры образцов стеклопластика ЭФ-С, испытанных при аналогичных режимах теплового воздействия, показал, что нагрев этих образцов не сопровождается растрескиванием материала от действия температурных напряжений. Это объясняется тем, что эпоксифенольное связующее, на основе которого изготовлен стеклопластик ЭФ-С, при высоких температурах несколько размягчается, вследствие чего возникающие температурные напряжения быстро релаксируют кроме того, эпоксифенольное связующее обладает лучшей адгезией к стеклянному волокну. Заметное проявление термической деструкции полимерного связующего при изученных режимах нагрева обнаруживается также только в сравнительно тонком поверхностном слое образцов. [c.269]

Первое предельное состояние заключается в нарушении сплошности защитного покрытия оно проявляется в образовании трещин, сколов, пор и других дефектов, через которые осуществляется непосредственный контакт агрессивной среды с защищаемой поверхностью. Нарушение сплошности, как правило, имеет местный или локальный характер, так как бывает вызвано различного рода механическими напряжениями, возникающими в системе металл — покрытие. Однако возникают ситуации, когда нарушение сплошности (разрушение) наступает практически по всей поверхности, например при химической или термической деструкции материала покрытия в случае интенсивного абразивного или эрозионного износа. Нарушение сплошности покрытия является наиболее опасным видом отказа, при котором дальнейшая эксплуатация конструкции невозможна требуется ремонт в случае местных повреждений или замена покрытий в случае повреждения большой части поверхности. Первое предельное состояние распространяется на все типы полимерных покрытий и все виды оборудования с покрытиями. [c.45]

Но в этом случае можно осуществить прогнозирование работоспособности с помощью параметров, характеризующих скорость процесса химической деструкции полимерных покрытий. [c.48]

Следовательно, если полимерное покрытие контактирует с химически активной средой, то необходимо проводить расчет покрытия по первому предельному состоянию, возникающему в результате химической деструкции. Если процесс химической деструкции протекает во внутренней кинетической области (наиболее характерный случай для пленочных покрытий), то сплошность покрытия нарушается по всей поверхности покрытия за счет возникновения сквозной пористости. Сплошность покрытия будет нарушаться по всей поверхности и в том случае, когда деструкция протекает по внешней кинетической области за счет уменьшения эффективной толщины покрытия. [c.48]

Если процесс деструкции будет проходить в диффузионно-кинетической области (случай, наиболее характерный для листовых покрытий), то наиболее вероятным становится локальное нарушение сплошности, вызываемое коррозионным растрескиванием покрытия. При деструкции полимера во внутренней диффузионно-кинетической области в полимерном покрытии образуется слой деструктивного материала, менее прочный и более хрупкий, чем слой, в котором деструкция еще не прошла. Этот охрупченный слой движется по мере проникновения среды в полимер и служит источником зарождения трещин, которые при определенных условиях могут прорастать в глубь неповрежденного материала. [c.48]

Образование сквозных трещин в защитных полимерных покрытиях при контакте с химически активными средами является частным случаем распространенного процесса растрескивания покрытий под действием механических напряжений и агрессивных сред — коррозионного растрескивания. Коррозионное растрескивание полимеров имеет место при одновременном действии на материал растягивающих напряжений и агрессивной среды. Начинается процесс с зарождения дефектов и их постепенного развития в одну или несколько магистральных трещин. Дефекты в полимерном покрытии могут возникать в процессе изготовления или в процессе эксплуатации, например в результате химической деструкции. [c.48]

В отличие от граничного трения в режиме ИП"в начальной стадии происходят процессы, создающие благоприятные условия для образования прочной связи между продуктами полимеризации и металлом низкие удельные давления, соизмеримые с прочностью пленки, свободные химические связи, возникающие при избирательном растворении легирующих элементов сплава в начальной стадии трения эти связи могут быть использованы для взаимодействия с образующимся на поверхности полимером. Отсутствие на поверхности окисных пленок также способствует взаимодействию. Возникающие в процессе деструкции при трении свободные радикалы органических веществ могут образовывать полимерные цепи, прикрепляющиеся активным концом к металлической подложке, и создавать таким образом полимерные образования. Такие образования наблюдались в режиме ИП [12, 40]. [c.16]

Старение технических полимерных материалов обусловлено в основном процессами, приводящими к деструкции полимеров, т. е. распаду основных цепей макромолекул на осколки более простого строения, или к изменению строения макромолекул и взаимодействия между ними (без разрыва основной цепи). [c.18]

В случае, если каждый акт деструкции полимерной молекулы, вызванный тепловой флуктуацией, инициирует вторичные процессы с выделением внутренней энергии и дополнительным разрушением связей, то такие процессы приведут к ускорению разрушения, зависящего от факторов, не учитываемых уравнением (4). Такими факторами могут являться вторичные радикальные реакции. В некоторых полимерах единичный акт разрушения (разрыв одной химической связи в макромолекуле) служит основной причиной для инициирования последующего распада большого числа химических связей. Это, по данным В, Р, Регель, вызывает ускорение процесса разрушения и отклонения от уравнения (5). [c.30]

Для сравнительной оценки термостабильности полимерных стекол и определения верхних температурных пределов их переработки, а в некоторых случаях и эксплуатации снимают кривые потери веса на образцах размером 20 X 20 X 10 мм при продолжительности термообработки 1—5 ч (рис. 12). Для стекол СОЛ, СТ-1, 2-55 вблизи температуры перехода в вязко-текучее состояние наблюдается увеличение потери летучих веществ и на стеклах появляются пузыри, что свидетельствует о начале деструкции полимеров. Поэтому температуры перехода в вязко-текучее состояние принимают за верхние температурные пределы переработки и применения указанных органических стекол. [c.133]

Старение (деструкция)—процесс необратимого изменения строения и (или) состава, приводящий к ухудшению свойств полимерного материала в функции времени. Согласно ГОСТ 17050—71 старение подразделяется по виду внешнего воздействия на следующее климатическое, водное, почвенное, механическое (действием механической нагрузки), электрическое, радиационное, термическое (плюс и минус), световое, химическое,-окислительное, озонное, биологическое, космическое. [c.233]

Наряду со склонностью к саморазогреву частично кристаллические полимеры и многие композиты в определенной степени подвержены много- и малоцикловой усталости [43, 74], механизм которой, вероятно, имеет сходные черты с механизмом развития усталостных повреждений в металлах. Однако в полимерах никогда не возникает усталость, связанная только с циклическими сменами напряжений. Как и в случае циклического нагружения металлов при температурах, вызывающих ползучесть, процесс развития повреждений в полимерных материалах носит сложный комбинированный характер. Деструкция материала прогрессирует как номере накопления числа циклов нагружения, так и стечением времени выдержки под напряжениями различного уровня, причем существенное значение при данном коэффициенте асимметрии цикла приобретает его форма. Литературные данные по усталости полимерных материалов очень ограниченны. [c.36]

Кроме этого, в процессе трения при подаче в межконтактное пространство пар трения многокомпонентной газовой смеси выхлопных газов ДВС возможно взаимодействие ее с продуктами (жидкими и газообразными) деструкции связующего полимерной композиции, проходящее с поглощением теплоты, и использующее взаимодействие продуктов этих реакций с поверхностью трения металлического контртела с образованием металлоорганических пленок. [c.322]

Это явление не имеет ничего общего с уменьшением вязкости за счет механической деструкции полимерной присадки, наблюдаемой при длительной эксплуатации загущенных масел. [c.112]

Не вдаваясь в особенности характера протекания реакций деполимеризации при различных случаях воздействия внешней среды, укажем, что при применении минеральных рабочих жидкостей гидроприводов, загущенных полимерными присадками, могут иметь место сложные условия взаимодействия указанных выше факторов. Повышение температуры рабочей жидкости, являющееся само по себе наиболее общим инициирующим фактором, способствует, например, и интенсификации химического воздействия, повышая скорость окисления. Контактные эффекты, способствующие явлению механической деструкции, являются также и источниками окислительного воздействия на растворы полимеров. [c.121]

Микроорганизмы ухудщают гигиенические свойства изделий, их внеший вид, часто вызывают деструкцию полимерного вещества и таким образом ускоряют процессы старения. [c.35]

Согласно вышеизложенной термофлуктуационной концепции разрушение полимерных тел следует рассматривать как процесс термической деструкции, ускоренной механическими напряжениями. Влияние темпе-paTypi.i на объемные свойства полимеров и связь их с характеристиками трершя и износа показаны на рис. 4.8. [c.94]

Электропроводность внутри молекулы обусловлена я-электрона-ми, которые, как сказано, принадлежат всей сопряженной системе в целом и обладают высокой подвижностью. Электропроводность за счет а-электронов в нормаль- ных условиях маловероятна, так как освобождение о-электрона требует около 8 эв и сопровождается разрывом молекулы (с простыми связями), т. е. деструкцией молекулы. Осуществление электронной проводимости внутри молекулы, таким образом, возможно лишь при наличии сопряженных связей. Процессы перехода электронов между молекулами органических полупроводников носят активационный характер и изучены еще слабо. Электропроводность полимерных полупроводников с ростом длины цепп сопряжения увеличивается, так как при этом увеличивается степень делокализации я-электронов и снижается энергия активации. Действительно если я-электронов в молекуле с сопряженными связями имеется N, то энергия активации (термич-еская) [c.207]

Влияние воды на армированные минеральным наполнителем полимерные композиты может быть довольно сложным в зависимости от природы полимера и наполнителя. У таких чувствительных к воде полимеров, как найлон, адсорбция воды вызывает набухание и снижение модуля упругости. Термореактивные смолы, например полиэфиры, в горячей воде вначале набухают, а затем сжимаются до исходного объема в результате выделения растворимых веществ и процесса полимеризации остаточных функциональных групп [3]. Пер1Воначальное набухание в воде приводит к снижению усадочных напряжений в полимере, и поэтому механические свойства композитов могут улучшаться при кратковременной выдержке, пока не начинается деструкция полимера или взаимодействие воды с поверхностью раздела. Полиолефины и кремнийорганические смолы относительно инертны к воздействию воды. [c.209]

Радиационная стойкость сухопленочных смазок, в которых в качестве связывающего вещества используются смолы, очевидно, ограничивается стойкостью смол. Однако в отличие от аналогичной ситуации при использовании жидких или консистентных смазок можно примириться с сильной деструкцией смолы под действием излучения, если это не оказывает вредного влияния на когезию и адгезию смол. Фактически в связи с тем, что излучение во многих полимерных системах вызывает сшивание, облучение умеренными дозами может дать даже полезный эффект. [c.139]

Исследования температурных полей и кинетики термической деструкции были проведены на образцах углеметаллопластика в процессе одностороннего высокотемпературного нагрева. Теплофизические характеристики исследуемого материала из-за наличия полимерного связующего существенно зависят от температуры. Кроме того, на характер распространения температуры по толщине материала при нестационарных режимах нагрева в значительной мере оказывают влияние процессы, связанные с термическим разложением полимерного связующего. Пренебрежение указанными факторами при расчете температурных полей в элементах конструкций может привести к значительному расхождению данных расчета и эксперимента. [c.243]

Так как химическая деструкция полимеров протекает часто одновременно с физическими процессами (набухание, ослабление меж-молскулярного взаимодействия без разрушения ковалентных связей и т. д.), то пользуются термином физико химическая стойкость полимерных материалов. [c.38]

Процессы химической деструкции полимерных материалов протекают в химически активных средах и в этом случае, помимо процессов проницаемости агрессивных сред, контролирующих поднле-ночную коррозию и адгезионную прочность покрытий, возможно нарушение сплошности покрытий, т. е. первое предельное состояние. [c.47]

Подготовка порошков для напыления. Улучшение физикомеханических и защитных свойств покрытий достигается как правильностью ведения технологического процесса нанесения, так и соответствующей подготовкой порошковых полимерных материалов перед их нанесением на защищаемую поверхность. Известно, что при высоких температурах у полимеров наблюдается термоокислительная деструкция, которая неизбежна в процессе нанесения покрытия. Введение в порошки полимеров специальных стабилизаторов предотвращает термоокислительную деструкцию в процессе нанесения полимера на металлическую поверхность, а одновременное введение наполнителей способствует увеличению адгезии покрытия к металлу и снил ению внутренних напряжений в его пленке. Источником возникновения напрял ений считают уменьшение объема формируемой пленки вследствие испарения растворителей и химических реакпий термическое сжатие при высокой температуре пленкообразова-152 [c.152]

Деструкция полимерного материала — процесс разрушения микромолекул полимерного материала, приводящий к изменению его свойств (определение по ГОСТ 17050-71)., [c.234]

В основе разрушения отдельных молекулярных цепей лен ит, по-видимому, термофлуктуационный механизм [77], причем некоторые разрушенные связи с течением времени восстанавливаются. Однако с ростом нагрузки количество актов разрушения оказывается превышающим число восстановлений, так что деструкция материала прогрессирует. Еще на ранних стадиях деформирования полимерных материалов в них появляются микротрещины [85, 90, 91 ], которые затем частично исчезают, а частично стабилизируются или развиваются в макротрещины. Механизм зарождения этих трещин в кристаллических зонах полимерных материалов должен быть подобен соответствующему механизму трещинообразования в кристаллитах металлов и сплавов. [c.35]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...