若何防止聚合物正在加工进程中的降解?

By | 2020年7月23日

降解:聚合物正在加工进程中,要遭到低温、强剪切力等的感化,正在这些强的感化下,高份子链要发生断链,因此份子量降低,这便是降解。

1、降解的分类

1.自在基连锁降解反响

由热、应力等物理要素惹起的降解。正在热或者剪切力的影响下,聚合物的降解一般为无划定规矩的挑选停止的。这是由于聚合物中一切化学键的能量都非常靠近的干系。正在这些物理要素感化下,降解机理也极端类似,一般为经过构成自在基的两头步调按连锁反响机理停止,包含活性中间的发生、链转移以及链断裂、链停止多少个阶段。

2.逐渐降解

这类降解次要是正在加工的低温下,聚合物含有微量水份、酸或者碱等杂志停止有挑选的降解,降解普通发作正在碳-杂链(如C-N、C-O、C-S、C-Si等)处,这是由于碳-杂链键能较小、波动性较差的来由。降解具备逐渐反响的特点,每步具备自力性,两头产品波动,断链的时机随份子量的增年夜而增年夜,以是跟着降解反响的逐渐停止,聚合物的份子量逐步减小的同时,其份子量分离性也逐渐减小。含有酰胺、酯、缩醛的聚合物简单正在低温下发作水解、酯解、酸解、胺解等降解反响。

温度越高,降解越快;正在低温下逗留工夫越长,降解越凶猛。加工进程常常有氧气的存正在,氧正在低温下能使聚合物氧化天生过氧化物构造,过氧化物简单分化发生自在基,从而激发连锁降解反响,称为热氧降解,使聚合物降解的次要过程。

加工进程中,聚合物要重复遭到应力的感化(以剪切应力为主),当剪切应力的能量超越键能时,就惹起化学键的断裂,发生降解。剪切感化以及热的感化一同,对于聚合物的降解起激烈的降解增进感化。

微量水份是有些聚合物降解的次要要素,如PC、尼龙(PA)、ABS、聚酯等。因而加工以前的枯燥是必备的工序。

2、处理办法

聚合物正在加工进程中呈现降解后,成品表面变差,内涵品质低落,运用寿命延长。因而加工进程年夜少数状况下都应想法只管即便增加以及防止聚合物降解。因而凡是可采纳如下办法:

1.严厉把持原资料技能目标,只管即便去除了聚合物中的催化剂残留等杂志。

2.运用前对于聚合物停止严厉枯燥,出格是聚酯、聚醚、聚酰胺等聚合物寄存进程简单从氛围中吸附水份,用前凡是应使水份含量低落到0.01-0.05%如下。

3.断定公道的加工工艺以及加工前提,使聚合物能正在不容易发生降解的前提下加工成型。

4.加工设置装备摆设以及模具应有杰出的构造。次要应消弭设置装备摆设中与聚合物打仗的局部能够存正在的逝世角或者裂缝,增加太长的流道、改进加热安装、进步温度表现安装的活络度以及冷却零碎的冷却服从。

5.正在配方中思索运用抗氧剂、波动剂等以增强聚合物对于降解的抵当才能。

有些状况下,能够应用聚合物正在加工进程中的降解效应,如橡胶的开炼(塑炼),低落份子量,进步加工性;聚合物共混物,应用剪切效应发生的自在基,但是两种或者多种聚合物发生接枝、共聚等反响,从而进步共混物的功能。