Окисление полимеров

Нанесение полиэтиленовых покрытий неизбежно связано с окислением полимера и его термической деструкцией. Эти факторы существенно снижают эффективность покрытий, сокращают срок их службы. Явный признак окисления полимера и его термодеструкции — образование на поверхности покрытия сетки трещин, часто это микротрещины, пос- [c.136]

Старение полимеров в атмосферных условиях прежде всего сопровождается поглощением кислорода воздуха, т. е. окислением полимера. Разветвленные полимеры окисляются чем линейные [37]. [c.75]

Так, технический углерод, с одной стороны, адсорбирует ингибиторы окисления и таким образом снижает сопротивление резин старению, с другой — он может связывать свободные радикалы и тем самым уменьшает скорость окисления полимера. [c.35]

Сущность старения заключается в сложной цепной реакции, протекающей с образованием свободных радикалов (реже ионов), которая сопровождается деструкцией и структурированием полимера. Обычно старение является результатом окисления полимера [c.445]

Рис. 2.9. Влияние концентра ции стабилизаторов старения на индукционный период окисления полимеров

Окисление полимеров при низких температурах обычно носит явно выраженный автокаталитический характер. Начальная стадия накопления промежуточного продукта реакций подчиняется уравнению [c.249]

Ниже приведены краткие сведения об отдельных стадиях окисления полимеров. [c.251]

Одной из важных характеристик окисления полимеров при низких температурах является отношение констант [c.258]

Таким образом, кинетические кривые поглощения кислорода в случае неинициированного окисления полимеров в отсутствии ингибиторов можно разделить на три основных типа. [c.267]

В случае инициированного окисления полимеров для небольших степеней окисления справедлива формула (9). [c.268]

С уменьшением температуры эксплуатации полимерного материала скорость окисления полимера снижается, а время, соответствующее поглощению одинакового количества кислорода (период индукции окисления), увеличивается согласно [c.279]

В табл. 33.12 приведены значения Тц, В-с, температурный интервал и давление кислорода при окислении полимеров. Необходимо иметь в виду, что значения Tq, Ег и Т (No , t) являются ориентировочными, так как они зависят от геометрических параметров образца, условий окисления, надмолекулярной структуры и посторонних примесей. [c.279]

При вихревом напылении детали, нагретые выше температуры плавления порошкообразной смолы, погружаются во взвешенный слой порошка. Порошок, попадая на нагретую поверхность, плавится и растекается, образуя равномерное покрытие. Взвешенный слой порошка образуется при пропускании воздуха или инертного газа через пористую перегородку, на которой находится порошкообразная смола. Применение инертного газа устраняет окисление полимера в этом случае получаются более качественные светлые покрытия. [c.40]

Для таких поверхностей, как титан, сталь, дюралюминий, медь и никель, по мере увеличения остаточного давления в разряженной атмосфере происходит увеличение адгезионной прочности за счет окислительных процессов. Полиэтилен под действием кислорода воздуха окисляется, а металлы оказывают каталитическое воздействие на этот процесс. В условиях глубокого вакуума 1,3 -10 Па адгезионная прочность пленки полиэтилена к указанным металлическим поверхностям обусловлена хемосорбцией макромолекул по.лимера на окисленной поверхности субстрата. Каталитическое окисление полимера в этих условиях отсутствует, что и определяет относительно небольшую адгезионную прочность. [c.165]

Обеспечивает высокое качество деталей, так как не допускает окисления полимеров кислородом воздуха, в результате которого понижается механическая прочность [c.217]

В воздушных циркуляционных сушилках толщина слоя подсушиваемого материала не должна превышать 25—40 мм. Сушку проводят при температуре не выше 80° С в течение 3 —8 ч. Применение вакуумных сушилок позволяет ускорить процесс сушки капрона и устраняет опасность окисления полимера. При вакууме [c.337]

Необходимое количество полимерного материала в виде крошки или порошка загружают в цилиндрическую (металлическую) форму, торцы которой закрывают крышками. Для повышения качества изделий (во избежание окисления полимера) форму можно герметизировать и создать в ней вакуум. Для расплавления полимерного материала форму помещают в печь, где ее нагревают до температуры литья и выдерживают в течение определенного времени. [c.285]

Толщина наносимого слоя зависит в основном от продолжительности пребывания покрываемой детали во взвихренном слое при условии, что нагретая деталь обладает достаточной теплоемкостью. Всякое дополнительное нагревание деталей способствует окислению полимеров и, следовательно, ухудшает качество покрытия. [c.105]

Наконец, в одной из работ [71 ] выдвинута гипотеза, которая объясняет разрушительное действие разрядов окислением полимеров, инициируемым электронной (ионной) бомбардировкой поверхности в зоне разряда. Предполагается, что в результате электронной бомбардировки в полимере возникают радикалы, которые обусловливают цепную реакцию с кислородом воздуха. Такой процесс, действительно, имеет место при радиационной деструкции полимеров в присутствии кислорода. [c.120]

Полярность пластмассы можно увеличить газопламенной обработкой, в результате которой поверхность обогащается кислородсодержащими группами и насыщенными соединениями (продуктами окисления полимера). [c.334]

Полисилоксаны являются хорощими диэлектриками, обладают достаточной стойкостью к окислению и к воздействию высоких температур. Так, при окислении в автоклаве при 98,9°С в течение 5000 ч потеря давления составляет 0,034 МПа, тогда как углеводородные масла в этих же условиях за 4000 ч вызывают потери давления 2,0 МПа. Окисление усиливается в присутствии меди и алюминия, а также под воздействием радиации. При наличии метильных групп окисление полимера приводит к образованию [c.257]

Озон является более активным катализатором и инициатором процессов окисления полимера по сравнению с кислородом, механизм их воздействия не имеет существенного различия. [c.72]

Учитывая склонность полиамидных смол к увлажнению даже при нахождении в помещении цеха, их обязательно подсушивают так, чтобы содержание влаги было не более 0,1%, а при производстве тонких оболочек — 0,05%. Влага резко снижает вязкость полимера и затрудняет наложение оболочки. Влагу удаляют в воздушных циркуляционных, вакуумных или ротационных сушилках при температуре не выше 80° С в течение 3—8 ч. Применение вакуумных сушилок позволяет ускорить процесс сушки и устраняет опасность окисления полимера. При остаточном давлении 6-10 Па (45 мм рт. ст.) полимер удовлетворительно высушивается за 3 ч при 85—90° С. [c.153]

Исследования методом ИК-спектроскопии и МНПВО порошков и пленок пентапласта, обработанных реагентами, показали наличие в окисленном полимере карбонильных и гидроперекис-ных групп. [c.69]

С. п. м., содержащих низко-молекулярные добавки и твердые наполнители. Низкомолекулярные добавки, участвуя в ценном процессе, могут значительно изменять скорость, направление и характер реакций. Так, антиоксиданты, связывая свободные радикалы, препятствуют развитию цепных реакций и практически делают процесс неразветв.иенным. Это приводит и к снижению скорости структурных изменений. Наличие соединений, содержащих железо, марганец, медь, а иногда серу, фосфор и т. д., приводит к ускорению старения полимерных материалов. Наиболее чувствительны к каталитическим ядам полимеры, содержащие большое количество двойных связей в цепной молекуле (в первую очередь —натура.иьный каучук). Сложное влияние на С. п. м. оказывают активные наполнители — углеродные сажи, двуокись кремния (белая сажа) и т. д. Будучи носителями большого количества слабых свободных радикалов, такие наполнители являются ловушками свободных радикалов, возникающих при окислении полимера. В этом их противо-окислит. действие. Однако, сорбируя воздух, активные наполнители повышают эффективную растворимость кислорода в полимере и этим ускоряют окисление и старение. Кроме того, окислы, покрывающие поверхность нек-рых саж (напр., канальных), ката.тизируют окисление. Поэтому в практике часто приходится встречаться с двояким действием саж. [c.248]

Окисление полимера представляет собой сложный многостадийный процесс, протекающий по радикально-цепному механизму. В схемах, описывающих процесс неинги-бированного окисления полимеров при температурах ниже и выше 200 С, как правило, существуют различия, связанные с образованием и распадом промежуточных продуктов окисления полимера гидропероксида и перо-ксидного радикала [1—5]. [c.247]

Окисление полимеров при температурах ниже 200 °С описывается схемой окисления углеводородов в жидкой фазе с учетом особенностей скясления полимеров выход гидропероксида на моль поглощенного кислорода (а) существенно меньше 100 % и зависит от давления кислорода выход свободных радикалов при распаде гидроперо-ксидных групп (а) мал и также зависит от давления кислорода. Кроме того, скорость окисления полимера может лимитироваться скоростью диффузии кислорода внутри образца из газовой фазы. [c.247]

Таким образом, при неинициированном окислении полимера и в случае квадратичного обрыва цепи (5) концентрация гидропероксида и количество поглощенного кислорода увеличиваются со временем окисления по параболическому закону (рис. 33.2) [3—5]. [c.249]

Таким образом, для описания процесса цепного не-ингибированного окисления полимеров при низких температурах на начальной стадии необходимы константы скорости реакций продолжения, обрыва и разветвления цепи. Для оценки времени автоускорения реакции термо-окисления полимеров (период индукции окисления полимеров) достаточно знать константу скорости разложения гидропероксида. [c.250]

Зарождение цепи. Реакцию зарождения цепи в случае окисления полимеров обычно не детализируют, так как в настоящее время она недостаточно изучена В случае неингибированного окисления скорость реакций зарождения цепи меньше скорости реакции инициирования свободных радикалов за счет реакции распада ROOH (4) почти с самого начала окисления. В случае ингибированного окисления скорость реакции (1) меньше скорости прямого взаимодействия ингибитора с кислородом. [c.251]

При температуре выше 200 °С врем т жизни гидро-пероксида полимера, ответственного за вырожденное разветвление цепи, составляет несколько десятков секунд, при этом практически исчезает период индукции окисления. В диапазоне температур 250. .. 300 °С механизм окисления полимеров, содержащих карбоцепные звенья, меняется, и основной стадией передачи цепи становится ])аспад пероксидного радикала с образовавшем легкого радикала, например ОН [c.264]

Окисление полимеров в большинстве случаев приводит к выходу из строя полимерного материала и всего изделия Б целом. Полностью защитить полимер от окисления возможно только в случае изоляции его от кислорода, но такой способ на практике трудно реализовать. Затормозить процесс окисления возможно путем уменьшения скорости инициирования, снижением концентрации радикалов, ведущих цепь окисления (R и RO , и концентрации промежуточного продукта, разветвляющего цепь окисления (ROOH) [2, 3]. [c.280]

При стационарном окислении полимера в присутствии ингибиторов d [R ]/dt = 0 d [RO J/d = 0 о [ROOH J/d/= 0) можно получить уравнение, связывающее период индукции окисления полимера с начальной концентрацией Ш [c.281]

Для.МНОГИХ ингибиторов зависимость периода индукции окисления полимера от концентрации Ш наблюдается на практике, и такие ингибиторы принято называть сильными антиоксидантами. Параметры уравнения (29) в случае окисления полипропилена для некоторых замещенных алкилфенолов приведены в табл. 33.16. [c.282]

Скорость расходования сильного ингибитора при окислении полимеров, содержащих концентрации антиоксидантов выше критической, в основном определяется скоростью непосредственного окисления IH (28) поэтому эффективная константа скорости расходования ингибитора (29) не будет зависеть от природы полимера. Действительно, составляет 1,1 10 " и 1,35-10" с- соответ-стЕенно для полиэтилена и полиизобутилена, что может быть связано с различной растворимостью кислорода в расплаве полимеров. Критическая концентрация ингибитора (29), выше которой выполняется условие стационарности по пероксидным радикалам, зависит от констант скоростей реакций (3) и (27), вероятности выхода ROOH в реакции (3) и образования свободных радикалов при распаде гидропероксида [c.282]

Реакция окисления полимера, в присутствии смеси слабого антиоксиданта и восстановителя гидропероксида молшт протекать в стационарном режиме, т. е. период индукции окисления резко возрастает и обнаруживается [c.284]

В терморадиационной области кинетические закономерности РХО такие же, как и при термоокислении. Поглощенная доза существенно влияет на выходы продуктов РХО — при малых дозах продукты накапливаются пропорционально поглощенной дозе, при повышении дозы происходит распад продуктов РХО. Некоторые данные о выходах продуктов радиационно-химического окисления полимеров приведены в табл. 34.6. [c.297]

Полиамидные смолы не вполне устойчивы к действию ультрафиолетовых лучей, особенно в присутствии воздуха, что проявляется в изменении их цвета и понижении предела прочности при растяжении. Возможно, что это обусловливается окислением амино- и амидных групп в молекуле полимера. Для предотвращения окисления полимеров применяют так называемые антиоксиданты. К ним относятся меркапто-бензотиазол, сиреневая кислота, различные фенолы, хромовые и медные соли. [c.36]

Сущность старения заключается в сложной цепной реакции, протекающей с образованием свободных радикалов (реже ионов), которая сопровождается деструкцией и структурированием полимера. Обычно старение является результатом окисления полимера атмосферным кислородом. При умеренных температурах (80— 100° С) образуются полимерные перекиси, их распад связан с разрушением цепной молекулы и образованием радикалов. В дальнейшем в зависимости от структуры полимера и условий реакции может преобладать деструкция, при этом полимер размягчается, выделяются летучие вещества (например, натуральный каучук) или структурирование — повышается твердость, -хрупкость, потеря эластичности (бутадиеновый каучук, полистирол). При высоких тел -пературах (200—500 С и выше) происходит термическое разложение органических полимеров, причем пиролиз полимеров, сопровождаемый испарением лечучн.ч вещесгв, не является поверхностным явлением (как при простом испарении неполимерных веществ), а во всем объеме образца образуются молекулы, способные испаряться. [c.402]

Стабилизаторы делятся на антиоксиданты, или термостабилизаторы (амины, фенолы), и светостабилизаторы, или УФ, — абсорберы против фотохимической деструкции (производные бензотриа-зола, салициловой кислоты, акрилонитрила, сажа). Антиоксидантами для повышения тропикостой-кости являются серосодержащие соединения, оксидифенил и др. Антиоксиданты, связывая свободные радикалы, препятствуют развитию цепных реакций, тем самым снижая скорости структурных изменений. Углеродная сажа является ловушкой свободных радикалов, возникающих при окислении полимера. Подбирают низкомолекулярные добавки в соответствии с составом полимерного материала и заданными условиями. [c.403]

Для получения воднодисперсионных красок нашел применение метод окисления полимеров в дисперсиях. [c.125]

При окислении полимеров в водных дисперсиях происходит образование новых гидроксильных, карбоксильных, альдегидных и кетонных групп появляется возможность сшивания продуктов окисления в кислой среде, что способствует получению-покрытий с высокой твердостью и адгезией и высокими физико-механическими характеристиками. [c.125]

Для алюминия, обладающего тонкой и относительно плотной окисной пленкой, характер зависимости адгезии к стабилизированному пентапласту от ТПНМ практически аналогичен характеру зависимости адгезии нержавеющей стали (рис. 4). У алюминия также наблюдается быстрый рост адгезии при температурах 550-560 К,ког-да начинается окисление полимера. Для более низких температур адгезия к алюминию незначительна, но она медленно растет при увеличении длительности действия температуры формирования. Это связано, по-видимому, с наличием в скисной пленке алюминия суб-микроскопических тупиковых пор размером ЮО-ЗООА. Эти поры значительно меньше пор в окисной пленке на углеродистой стали.Действительно, адгезия стабилизированного пентапласта к алюминию для ТПНИ,меньших 550-560 К,ниже, чем к углеродистой стали,но несколько выше, чем к нержавеющей (рис. I и 4). [c.108]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...