बहुलक सामग्री की उम्र बढ़ने

पॉलिमर सामग्री का व्यापक रूप से उद्योग में कोटिंग्स और पूरे भागों के रूप में उपयोग किया जाता है। वे संदर्भित करते हैं ठोस विद्युत इन्सुलेट सामग्री… पॉलिमर की कई किस्में विकसित की गई हैं, लेकिन वे सभी अवांछित उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं से पीड़ित हैं जो उनके स्थायित्व, उपस्थिति और ताकत को कम करती हैं। बुढ़ापा बहुलक सामग्री की संरचना और रासायनिक संरचना को बदलता है।

विभिन्न कारकों के परिणामस्वरूप पॉलिमर की उम्र बढ़ने हो सकती है:

• प्रकाश (पराबैंगनी विकिरण);

• हवा (ओजोन और ऑक्सीजन);

• तापमान (उच्च या निम्न, साथ ही इसके अंतर);

• नमी;

• यांत्रिक भार (पहनना, संपीड़न और तनाव, मध्यम दबाव);

• आक्रामक वातावरण (एसिड और बेस) के संपर्क में;

• सूक्ष्मजीवों के संपर्क में;

• उपरोक्त कई कारकों के प्रभाव से।

पॉलिमर उच्च आणविक भार यौगिक होते हैं और उनकी उम्र बढ़ने की प्रक्रिया मुख्य रूप से मैक्रोमोलेक्युलर चेन के विनाश की प्रक्रिया के कारण होती है।

विनाश दो प्रकार का होता है- अराजक और शृंखला।यादृच्छिक विनाश के मामले में, मैक्रोमोलेक्यूल्स का टूटना और कम आणविक भार के स्थिर यौगिकों का निर्माण एक यादृच्छिक कानून के अनुसार होता है। इस तंत्र के अनुसार, पॉलिमर का रासायनिक विनाश अम्ल, क्षार और अभिकर्मकों की क्रिया के कारण होता है।

श्रृंखला के विनाश से कुछ प्रक्रियाओं के अनुसार अणुओं के विघटन के कई कार्य होते हैं, बहुलक उम्र बढ़ने का ऐसा तंत्र आमतौर पर उच्च ऊर्जा (तापमान, प्रकाश और विकिरण) के प्रभाव से शुरू होता है।

पॉलिमर की उम्र बढ़ने की समस्या का अध्ययन इस तथ्य से जटिल है कि उनकी प्रकृति और संरचना अलग-अलग हैं, क्रमशः आणविक श्रृंखलाओं के विनाश की प्रक्रियाएं अलग-अलग हैं। उम्र बढ़ने के लिए अग्रणी पर्यावरणीय परिस्थितियों के बहुक्रियात्मक लेखांकन के लिए भी कोई विधियाँ नहीं हैं।

उम्र बढ़ने के लिए बहुलक सामग्री के प्रतिरोध को चिह्नित करने वाले मानदंड के रूप में, संचालन की अवधारणा (बहुलक गुणों का संरक्षण जो उत्पाद की सेवाक्षमता की गारंटी देता है) और परिचालन गुणों के संरक्षण की अवधि का उपयोग किया जाता है।

पॉलिमर को उम्र बढ़ने से बचाने के 3 तरीके हैं:

1) सक्रिय सुरक्षा,

2) निष्क्रिय सुरक्षा,

3) संयुक्त।

पॉलिमर के सक्रिय संरक्षण का मतलब उम्र बढ़ने के कारकों के प्रभाव को कम करना है। निष्क्रिय तरीकों में स्टेबलाइजर एडिटिव्स, फ्री रेडिकल स्कैवेंजर्स, एक्टिव एजिंग प्रोडक्ट्स के स्कैवेंजर्स, लाइट स्टेबलाइजर्स, एंटीऑक्सिडेंट्स, एंटीओजोनेंट्स, फ्लेम रिटार्डेंट्स, एंटीरेडिकल्स, एंटीरेडिएशन एजेंट्स अंडर मैकेनिकल स्ट्रेस, जंग के अवरोधक और बायोकाइड्स का उपयोग करके पॉलिमर की स्थिरता को बढ़ाने के विभिन्न तरीके शामिल हैं। गुण।साथ ही, सुरक्षात्मक कोटिंग्स का उपयोग किया जाता है, जो मूल बहुलक सामग्री की तुलना में उम्र बढ़ने के लिए अधिक प्रतिरोधी हैं।

पॉलिमर के सबसे सरल प्रकाश स्टेबलाइजर्स आयरन ऑक्साइड (1% तक सामग्री), कार्बन ब्लैक, फथलोसाइनिन (0.1% तक) और निकल जटिल यौगिक हैं।

एंटीऑक्सिडेंट स्टेबलाइजर्स दो प्रकार के होते हैं: हाइड्रोपरॉक्साइड्स के अपघटन को रोकना और ऑक्सीडेटिव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की श्रृंखला को तोड़ना।

विनाश को रोकने वाले एंटीऑक्सिडेंट में, फेनोलिक और अमाइन प्रकार के एंटीऑक्सिडेंट, साथ ही मर्कैप्टन, सल्फाइड और थियोफॉस्फेट को अलग किया जा सकता है। बहुलक में दोनों प्रकार के एंटीऑक्सिडेंट की शुरूआत एंटी-एजिंग प्रभाव को बढ़ाती है।

आमतौर पर, बहुलक सामग्री के निर्माता भी विभिन्न प्रकार के स्टेबलाइजर्स का उत्पादन करते हैं। निम्नलिखित सामग्रियों को कच्चे माल के विदेशी उत्पादकों से अलग किया जा सकता है: अरकेमा, फ्रांस (थर्मोलाइट), बैरलोचर, जर्मनी (CaZn, Pb, CaOrg, Sn, BaZn पर आधारित स्टेबलाइजर्स) , Chemtura, USA (फ्लेम रिटार्डेंट HBCD, फायरमास्टर, PVC स्टेबलाइजर्स मार्क, लोविलाइट, इनहिबिटर्स Naugard 300-E, एंटीऑक्सिडेंट अल्कानॉक्स, एनोक्स, वेस्टन), Ciba, Switzerland (एंटीऑक्सीडेंट IRGANOX, स्टेबलाइजर IRGAFOS), जर्मन कंपनी Ika के PVC स्टेबलाइजर्स, वगैरह।