Старение и деструкция пленок

Очевидно, что для исследования процессов пленкообразования понадобится еще немало работ. Из материалов следующего раздела видно, что такое же положение существует и в исследовании процессов старения и деструкции пленок. [c.144]

СТАРЕНИЕ И ДЕСТРУКЦИЯ ПЛЕНОК [c.144]

Старение и деструкция пленок 145 [c.145]

Нужно заметить, что разрыв главной валентной связи, упомянутый в трех последних примерах, приводит к резко выраженной деструкции пленки, которая может проявиться в виде разрушения пленки с последующим образованием трещин или в виде меления и эрозии поверхности. Эти явления будут описаны подробнее в томе II в связи с процессом старения красок, применяемых для наружных работ. [c.147]

Вряд ли можно сомневаться, что первоначальным фактором, обусловливающим разрушение, являются перекиси. Перечисленные соединения в маслах образуются в результате фотохимической активации молекул масла, причем наиболее интенсивное образование перекисей наблюдается в ультрафиолетовой области спектра. Получаемые молекулы перекисей при старении дают продукты как более глубокого распада масел, так и углубленной трехмерной полимеризации. Низкомолекулярные продукты глубокой деструкции испаряются из пленки, что связано со значительной потерей ее веса. Углубление трехмерной полимеризации ведет к росту твердости и хрупкости пленок и в дальнейшем к их растрескиванию в результате различных деформаций. [c.60]

Большинство из перечисленных выше механизмов электрического старения обсуждались в научной литературе [8] в связи с электрическим старением полимерных пленок. Вследствие дробных разрядов возникает эрозия — уменьшение толщины пленки в области воздействия разрядов. Эрозия сопровождается газовыделением, причем на поверхности полимера в области эрозии обнаруживаются как жидкие, так и кристаллические продукты электрохимических реакций. При исследовании инфракрасных спектров полимеров, подвергнутых ионизационному старению, обнаруживается появление новых полос поглош,ения. Все это говорит о том, что при старении полимеров происходит изменение их структуры— деструкция. Скорость развития деструкции зависит от интенсивности дробных разрядов, которая повышается с частотой. Поэтому с ростом частоты испытательного напряжения долговечность изделий из полимера уменьшается. [c.61]

Под влиянием ультрафиолетовых лучей линоксин разрушается, и пленка становится хрупкой. Этому процессу, представляющему собой деструкцию и старение пленки, способствует кислород воздуха, тепло, а также влага, участвующая в гидролизе. В результате через некоторый промежуток времени пленка разрушается. Для предотвращения вредного влияния ультрафиолетовых лучей, а также для придания привлекательного внешнего вида в краску вводят пигмент (красящее вещество). Пигмент в красках находится во взвешенном состоянии и образует с пленкообразователей суспензии. Пигменты, применяемые для изготовления красок, могут оказывать на металл определенное коррозионное воздействие. По роду такого воздействия все пигменты подразделяют на три группы нейтральные, замедляющие и ускоряющие коррозию. [c.166]

Исследование ИК-спектра пленки ПСХ-ЛС при старении в условиях Хотькова показало, что при старении происходит возрастание интенсивности полос поглощения валентных колебаний групп С = 0, а также изолированных двойных и сопряженных связей С = С, которые образуют размытую широкую полосу поглощения, охватывающую области 1720, 1660 и 1600 см . Это свидетельствует об интенсивном протекании процессов окисления. Одновременно с окислением протекает и дегидрохлорирование. Возрастание интенсивности полос поглощения в области 3000—3500 и 2500—2700 см обусловлено накоплением продуктов деструкции, содержащих карбоксильные группы. Процессы окисления. протекают по группам СН и СНг, что приводит к уменьшению оптической плотности полосы поглощения их валентных колебаний в области 2870—2970 см . [c.122]

Исследованиями было установлено, что при старении в природных условиях влага не только ускоряет процессы деструкции пленкообразователей, но и способствует усилению взаимодействия продуктов деструкции с металлом подложки и диффузии продуктов коррозии металла в пленку покрытия. [c.123]

Взаимодействие ингибитора с пленкообразующим приводит к изменению и физико-механических свойств пленок твердость ингибированных масляных и алкидных пленок значительно выше твердости неингибированных пленок и особенно возрастает она после светостарения при этом гибкость пленок сохраняется. После старения прочность неингибированных пленок на основе акриловых латексов резко снижается, в то время как прочность неингибированных покрытий после светостарения сохраняется и даже несколько возрастает во времени (рис. 9.4). Деструкция акрилового полимера, наступающая довольно быстро [c.173]

Применение различных методов исследования лакокрасочных материалов (электронная и оптическая микроскопия, ИК-спектро-скопия, дифференциально-термический, термомеханический и эле-менто-химический анализ и др.) позволило установить, что при старении покрытий в результате окислительной деструкции одновременно протекают противоположно направленные процессы рост плотности сшивки и повышение гибкости молекулярных цепей. Первый процесс обусловлен рекомбинацией свободных радикалов, образующихся при фототермической деструкции пленки, а также дополнительным сшиванием системы за счет увеличения подвижности функциональных групп. Второй процесс связан с уменьшением барьера внутреннего вращения полимерной цепи вследствие внедрения в основную цепь кислорода, а также с возникновением микропустот при удалении из пленки летучих продуктов деструкции. [c.201]

Многие покрытия на основе красок широкого потребления подвергаются действию воды, органических растворителей, жиров и смазочных масел способность красок противостоять воздействию этих продуктов определяется главным образом составом и структурой пленкообразователя. Слабая щелочеустойчи-вость масляных пленок обусловливается легкой омыляемостью триглицеридов, являющихся сложными эфирами во время старения пленки ее щелочеустойчивость еще более снижается вследствие образования в ней кислых продуктов окислительной деструкции. Водостойкость масляных плецок горячей сушки выше, чем пленок, высохших при нормальной температуре, так как пленки, полученные горячей сушкой, содержат меньше продуктов окислительной деструкции. Некоторые из этих продуктов растворимы в воде, и все они имеют высокую полярность и сродство с водой. Пожелтение масляных пленок при старении протекает у пленок воздушной сушки значительно энергичнее, чем у пленок горячей сушки особенно сильное пожелтение наблюдается у пленок, процесс старения которых протекает в отсутствие света. [c.145]

Когда пленка становится достаточно твердой для нормального применения, процесс пленкообразования можно считать практически законченным. В этом случае пленка имеет трехмерную с поперечными связями структуру, имеющую и другие связи, описанные в разделе пленкообразования. При старении в нормальных условиях пленка продолжает твердеть. Это, возможно, обусловливается сжатием или синерезисом геля и, следовательно, слабым поглощением кислорода остаточными двойными связями, с последующей аутоокислительной полимеризацией. Процесс отверждения пленки делает ее менее эластичной и стойкой к толчкам и ударам, но это нельзя считать причиной значительных разрушений или деструкции пленки при экспозиции ее на открытом воздухе. По-видимому, такое разрушение может быть вызвано только разрывом некоторых из главных валентных связей, возникающих в процессе пленкообразования. [c.145]

Выше было указано, что условия, в которых происходит старение пленки, оказывают большое влияние на характер самой пленки. При эксплуатации иа рассеянном свету внутри помещения пленка льняного масла медленно твердеет, немного желтеет, но деструкции подвергается в незначительной мере под влиянием же ультрафиолетового света она быстро твердеет и поверхность ее подвергается значительной деструкции. При эксплуатации в наружных условиях пленка льняного масла подвергается довольно быстро деструкции, которая дополнительно усиливается действием ультрафиолетовых лучей солнечного света. Пигментированные масляные пленки значительно более устойчивы, чем непигменти-рованные, так как пигмент защищает масло от действия ультрафиолетового излучения. В общем, можно считать, что чем выше способность пигмента поглощать световые лучи, тем более устойчива пленка к воздействию света. Черные краски обладают исключительной стойкостью. Химическое взаимодействие пигментов с маслами является вторым важнейшим фактором, определяющим прочность пленки. Этот вопрос более подробно будет изложен в томе П. [c.144]

Для создания электрической изоляции обмоточных проводов, обладающих повышенной стойкостью к агрессивным средам, на основе пленки ПМ-1 изготавливают комбинированные полиимидофторопластовые пленки с односторонним (ПМФ-351) и двусторонним (ПМФ-352) покрытием. В качестве покрытия применяют фторопласт 4Д (сополимер тетрафторэтилена с гексафторпропиленом). Это покрытие придает пленке способность свариваться с такой же пленкой и другими материалами. Кроме того, оно увеличивает химическую стойкость, а также повышает стойкость к термоокислительной деструкции. Прочность при расслаивании пленки ПМФ-352 составляет 415—850 Н/м, при складском хранении в течение года она снижается до 350—400 Н/м. После теплового старения при 200 °С в течение 720 ч адгезионная прочность сохраняется на уровне 270—380 Н/м. Под действием у-излучения при дозах более 100 Мрад наблюдается растрескивание фторопластового покрытия. Сваренные внахлест пленки ПМФ имеют прочность (при сдвиге) шва, близкую к прочности пленки. Ниже представлены некоторые свойства пленок ПМФ [71] [c.114]

Выбор пластифицирующих и других добавок проводится с учетом химического состава и строения пленкообразователя, так как часто в присутствии в пленке пластификатора термостойкость полимера снижается за счет способности пластификатора ускорять процесс деструкции пленкообразователя. При введении термостабилизаторов процесс старения покрытий при нагревании замедляется и термостойкость покрытий возрастает. [c.265]

В статических условиях (см. данные по испаряемости) кислород не влияет на процессы старения перфторполиэфира. Однако при трении его работоспособность на воздухе при 150 °С и коэффициент В несколько ниже чем в особо чистом азоте. Подобное поведение перфторполиэфира могут определять оксидные пленки металла, каталитическое действие которых на процессы деструкции этого продукта проявляются в большей степени чем у чистых поверхностей металла [60]. [c.115]

Было бы желательно установить сходство и различие между механизмами старения, обусловленного разрядами, и других разновидностей деструкции полимерных пленок, прежде всего термоокислительной и радиационной деструкции в присутствии кислорода. Как известно [75], стойкость исследованных полимерных пленок к этим двум разновидностям деструкции возрастает по мере перехода от ПЭ к ПС и далее к ПЭТФ. По интенсивности изменений инфракрасных спектров под действием разрядов эти полимеры располагаются в таком же порядке наименее стойким к разрядам (самые интенсивные изменения в спектре) оказывается ПЭ, более стойким — ПС, и еще более — ПЭТФ. [c.129]

Основное влияние на свойства покрытий оказывает выбор пленкообразователя и условия, предопределяющие структуру образующейся пленки. В. атмосферных условиях под влиянием кислорода, влаги, света и тепла покрытия на основе высокомолекулярных пленкообразователей подвер-гаются окислительной и гидролитической деструкции (старению), которая приводит к уменьшению размеров молекул и, следовательно, к понижению температуры плавления, механической прочности, эластичности, а также к повышению растворимости покрытий. [c.101]

Поверхность пленок лаковых полимеров, полученных согидролизом ди- и трифункциональных мономеров, является бесструктурной. После нагревания до 200° С поверхность плейок приобретает глобулярную структуру, которая со временем становится более резко выраженной. В процессе теплового старения происходит агломерация глобул с образованием кристаллов неправильной формы. Н. Н. Соколов [236 [ на основании результатов электронномикроскопических исследований пришел к выводу, что процесс термоокислительной деструкции, очевидно, заключается в проникновении кислорода сначала к поверх- [c.94]

Под атмосферостойкостью подразумевается способ1юсть пленки лакокрасочного покрытия выдерживать воздействие климатических факторов (солнечная радиация, тепло, холод, влага и др.) без существенного ухудшения декоративного вида и эксплуатационных характеристик. Изменения, происходящие в пленке под воздействием атмосферных условий, обычно носят необратимый характер и приводят к старению, которое выражается в уменьшении прочности, эластичности, адгезии, массы и других параметров покрытия. Главными факторами, вызывающими старение лакокрасочного покрытия, являются солнечная радиация, влага, тепло, холод, кислород и озон. Коротковолновая часть солнечной радиации оказывает наиболее сильное разрушающее действие на полимерное пленкообразующее. Разрушение макромолекул полимера с разрывом основной цепи или отрывом отдельных радикалов происходит в том случае, если энергия квантов света достаточно велика. Поэтому наиболее разрушительное действие оказывает ультрафиолетовое излучение с длиной волны менее 4000 А. Для реализации энергии квантов излучение должно поглотиться полимером или примесями, входящими в состав полимера. При воздействии солнечной радиации с длиной волны ниже 2900 А преобладают процессы разрыва химических связей полимера или отрыва отдельных групп. При воздействии радиации с длиной волны выше 2900 А происходит в основном окислительная деструкция полимера. Эти оба процесса характерны для лакокрасочных покрытий, находящихся на верхней поверхности самолетов, так как пассажирский самолет значительную часть времени в году (около 1500—1600 ч) находится на высоте около 10 км, где подвергается 222 [c.222]

Существенное влияние на старение оказывают компоненты лакокрасочного состава — пигменты, пластификаторы и другие добавки. Разрушение покрытий замедляется при наличии пигментов, обладающих отражательными свойствами или выполняющих функции термостабилизаторов, напротив, оно ускоряется, когда пигменты служат катализатораьи1 или инициаторами химических процессов. Так, введение в состав перхлорвиниловых и хлор-каучуковых покрытий свинцовых пигментов заметно повышает их термостойкость, тогда как железоокисные пигменты и окись цинка ускоряют разложение. Особенно благоприятно влияют на термостойкость самых разных покрытий пигменты с чешуйчатой формой частиц — алюминиевая пудра, бронзы, слюда, графит. Введение алюминиевой пудры в алкидные и масляно-битумные покрытия увеличивает их термостойкость более чем на 100 "С. Белые, отражающие тепловые лучи покрытия также медленнее стареют при нагревании, чем аналогичные цветные покрытия. Присутствие пластификаторов и остаточных растворителей в пленке нередко может вызвать усиление деструкции. Замечено, что диалкилфталаты ускоряют разложение поливинилхлорида, поскольку легче него генерируют радикалы при нагревании. Перхлорвиниловые покрытия, полученные из хлорбензольных растворов, оказываются менее термостойкими, чем такие же покрытия, изготовленные из растворов в ксилоле или ацетоне. На термостойкость покрытий влияет природа подложки, однако это влияние носит избирательный характер в зависимости от материала покрытия разложение может ускоряться, замедляться или сохранять скорость разложения свободной пленки. [c.175]

Атмосферное старение связано с протеканием химических (деструкция и структурировани ) и физических (структурообра-зование) процессов в пленке. Чем выше химическая стойкость пленкообразователя и чем стабильнее его структура в покрытии, тем менее оно подвержено внешним изменениям [17]. [c.187]

Пленки красок в процессе эксплуатации могут испытывать разнообразные механические деформации. Кроме того, физикомеханические свойства покрытий сами по себе изменяются при старении. От уровня механических показателей зависит долговечность покрытия в процессе эксплуатации, т. е. сохранность физической однородности пленки определяет время, в течение которого покрытие может выполнять свои защитные функции. Постоянное воздействие воздуха и влаги (росы) на поверхность покрытия приводит к постоянному выщелачиванию ннзкомолекулярпых веществ, таких как остатки растворителя, пластификатор или низкомолекулярные полимерные фракции, а также продуктов деструкции, которые могут размягчать покрытие и увеличивать его стойкость к хрупкому разрушению (растрескиванию). Кроме того, воздействие кислорода воздуха и света (особенно его УФ-со-ставляющей) может активировать различные фотолитические реакции с образованием свободных радикалов и пероксидов, вследствие чего может увеличиться степень сшивки пленки [c.395]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...