Teip Aosaithe Agus Tuar Saoil As Ábhair Pholaiméir

Teip ag dul in aois agus tuar saoil na n-ábhar polaiméire
Le linn stórála agus úsáide, beidh tionchar ag fachtóirí comhshaoil ​​​​éagsúla ar ábhair pholaiméire (amhail solas ultraivialait, teas, taise, ózón, miocrorgánaigh, etc.) agus coinníollacha oibre (cosúil le strus, réimse leictreach, réimse maighnéadach, meáin, etc.) Mar thoradh ar dhíghrádú photooxygen, díghrádú teirmeach, díghrádú ceimiceach, díghrádú bitheolaíoch, etc., go dtiocfaidh meath de réir a chéile ar airíonna éagsúla go dtí an scrios. Dá bhrí sin, tá tábhacht mhór aige staidéar a dhéanamh ar mheicníocht teip ag dul in aois agus tuar saoil na n-ábhar polaiméire. Ag glacadh le hábhair ina saothraítear rónta rubair mar shampla, is minic a bhíonn na táirgí a dhéantar as, mar shampla gaiscéid, O-fáinní, cupáin, rónta ola, comhlaí, etc., i bpoist lárnacha i dtrealamh meicniúil, agus ag an am céanna is minic a bhíonn an lag. naisc comhpháirteanna nó cóimeálacha. Má chailleann sé a chumas séalaithe, ní mór é a dhíchóimeáil agus a athsholáthar, ar shlí eile féadfar an táirge iomlán a scriosadh.
Is é croílár dul in aois rubair ná slabhraí móilíneacha rubair a thrasnascadh nó a bhriseadh, arb é meicníocht ocsaídiúcháin autocatalytic den chuid is mó é. Cinneann cineál agus comhdhéanamh rubair amh rubair cobhsaíocht aosaithe an táirge go mór. Mar shampla, tá friotaíocht teasa rubair silicone agus rubair fluairín níos fearr ná an rubar nítríle bútaidhé-éin (NBR); friotaíocht teasa rubair nítríle bútaidhé-éin hidriginithe (HNBR) Dá airde an sáithiúchán, is amhlaidh is fearr an cobhsaíocht theirmeach; De réir mar a mhéadaíonn an t-ábhar acrylonitrile (AN), méadú ar fhriotaíocht ola agus ar fhriotaíocht ag dul in aois NBR, ach ag an am céanna laghdaítear a fheidhmíocht séalaithe agus friotaíocht íseal teochta. Cuirfidh an córas vulcanization rubair, an córas cobhsaíochta, na líontóirí agus na plaistigh isteach go léir ar airíonna aosaithe na maitrís. Maidir le rubar silicone nó rubar polúireatán atá hidrolyzed go héasca nó a bhfuil hidreafaileacht áirithe aige, cuirfidh an taise dlús lena dul in aois. Le linn úsáide, is minic go gcaithfidh ábhair séalaithe rubair méid áirithe dífhoirmithe a sheasamh agus dul i dteagmháil le meáin ola. Déanann sé seo próiseas ag dul in aois an ábhair, ní hamháin próiseas díghrádaithe thermo-ocsaídiúcháin, ach freisin tionchar na meáin ola agus strus.
Déantar saol an rubair a mheas de ghnáth trí thástáil ag dul in aois ocsaigine luathaithe teirmeach, is é sin, déantar tástáil ag dul in aois luathaithe ag teocht níos airde, agus déantar an saol a thuar trí na torthaí tomhais a eachtarshuíomh go dtí an úsáid (seirbhís) teocht ag baint úsáide as foirmle Arrhenius . Éilíonn sé seo nach n-athraíonn an mheicníocht as a dtagann díghrádú laistigh den raon teochta atá á imscrúdú. I bhformhór na gcásanna, tá sé cruthaithe go bhfuil an modh Arrhenius infheidhme, ach thuairiscigh go leor taighdeoirí nach bhfuil an iompar Neamh-Arrhenius maidir le dul in aois rubair infheidhme go hiomlán. Mar shampla, nuair a thug Bernstein et al. staidéar ar aosú luathaithe fluorosilicone, fuair siad amach gur imigh cuar Arrhenius dá iompraíocht scíthe strus comhbhrúiteach ag 80 céim, rud a fhágann gur léirigh na codanna ardteochta agus teocht íseal dhá fhuinneamh gníomhachtaithe (73kJ·mol-1 agus 29kJ ·mol-1). Ríomh ó fhuinneamh gníomhachtaithe alt íseal-teocht, is é 17 mbliana an saol a fhreagraíonn do chaillteanas feidhmíochta 50%, agus tá an saolré a eachtarshuítear go díreach ó fhuinneamh gníomhachtaithe alt ardteochta chomh fada le 900 bliain. Caithfidh eagarthóireacht, eagarthóireacht agus athphriontáil ag Jiayu Testing Network an fhoinse a léiriú. Léiríonn difríocht mhór den sórt sin go bhfuil na coinníollacha aosaithe iarbhír difriúil ó bheith ag dul in aois luathaithe, rud a fhágann go n-athruithe ar an meicníocht ag dul in aois, nó athruithe ar an meicníocht ag dul in aois i raonta teochta éagsúla, rud a fhágfaidh go mbeidh torthaí eachtarshuíomh simplí neamhiontaofa. Mar sin féin, is mó a thosaíonn an obair thaighde reatha ó riachtanais iarbhír na n-iarratas innealtóireachta, ag díriú ar airíonna meicniúla (cosúil le neart, cruas, dífhoirmiúchán buan comhbhrúite, scíthe strus, ráta aisghabhála leaisteacha, etc.), maidir le meicníocht ag dul in aois rubair faoi choinníollacha éagsúla. . Is annamh a bhíonn taighde i gceist, rud a chiallaíonn go n-úsáideann tuar saoil fós an modh aosaithe ocsaigine teirmeach luathaithe. Tá bearnaí taighde suntasacha i dtionchar coinníollacha casta teochta agus taise, éifeachtaí strus, éifeachtaí meánacha, etc. sa timpeallacht rubair.
Le linn an phróisis ocsaídiúcháin theirmeach, ginfidh rubair táirgí ocsaídiúcháin éagsúla, a dháiltear go soiléir i dtreo tiús an táirge, agus athróidh a dhlús tras-nasctha freisin. Tar éis taighde domhain a dhéanamh ar iompar aosaithe ocsaigine teirmeach agus meicníocht NBR in aer agus ola bhealaithe, fuair an t-údar gur féidir próiseas aosaithe NBR san aer a roinnt ina thrí chéim. Is é an chéad chéim den chuid is mó imirce na mbreiseán (plasticizers, frithocsaídeoirí, etc.). Sa dara céim, is mó imoibriú ocsaídiúcháin agus imoibriú tras-nasctha, arna léiriú ag an méadú ar chéim tras-nasctha agus cruas, agus laghdaítear an ráta aisghabhála leaisteach. Sa tríú céim den dul in aois ocsaídiúcháin teirmeach déanach, féadfaidh ocsaídiú dian fiú slabhraí móilíneacha a bhriseadh. Mar sin féin, ag an am seo, tá elasticity NBR beagnach caillte go hiomlán agus ní féidir é a úsáid mar ábhar séalaithe. Sa phróiseas seo, is táscaire an-tábhachtach é an t-athrú ar ábhar frithocsaídeach. Nuair a thiteann a ábhar go luach ríthábhachtach, beidh an ráta aisghabhála leaisteacha titim go géar, agus ardóidh an cruas go géar, rud a fhágann go gcaillfidh sé a fheidhmíocht. Nuair a bhíonn NBR in aois teirmeach in ola bhealaithe, ar an gcéad dul síos, mar gheall ar idirleathadh ola bhealaithe isteach sa rubar, is féidir leis an rubar dea-airíonna athléimneachta a choinneáil ar feadh i bhfad. Sa dara háit, cé go gcuireann ola bhealaithe bac ar idirleathadh ocsaigine go pointe áirithe, tá an méid ocsaídiúcháin san ola níos airde mar gheall ar shoghluaisteacht mhéadaithe na slabhraí móilíneacha rubair. Má tá slaodacht éagsúil ag an gcineál céanna ola, beidh an méid ocsaídiúcháin san ola íseal-slaodachta níos airde ná san ola ard-slaodachta. Sa tríú háit, cuireann éifeacht eastóscadh ola bhealaithe ar bhreiseáin faoi deara go bhfuil luas imirce na mbreiseán i rubar níos tapúla.
Nuair a úsáidtear é mar ábhar ina saothraítear rónta, tá rubair faoi réir strus agus scíth a ligean le himeacht ama. Dúirt Gillen et al. ó Saotharlann Náisiúnta Sandia staidéar ar iompar scíthe strus rubair búitile le brú áirithe ag teochtaí éagsúla agus fuarthas amach go raibh an ráta scíthe strus luathaithe go suntasach faoi choinníollacha brú.
Nuair a úsáidtear ábhair shéalaithe rubair i gcásanna ina saothraítear rónta dinimiciúla agus lubrication, ní mór airíonna frithchuimilte agus caitheamh an rubair a mheas. Is é an comhéifeacht frithchuimilte rubair an ranníocaíocht chomhpháirteach de leacht, greamaitheacht agus dífhoirmiú. Is éard atá i greamaitheacht ná nasc agus scriosadh ag an leibhéal móilíneach agus laghdaítear é le modulus leaisteacha, feidhm de shlaodachtacht. Is próiseas íditheach fuinnimh é frithchuimilt hysteretic rubair, ag gabháil leis taiseadh inmheánach, ach méadaíonn sé de réir mar a laghdaíonn an modúl leaisteacha. Is éard atá i gceist le caitheamh ná damáiste logánta, mar thoradh ar bhriseadh an líonra tras-nasctha isteach i móilíní níos lú. Más dromchla géar é, beidh teip teanntachta mar thoradh ar chaitheamh; más dromchla maol é, beidh teip tuirse mar thoradh air. Tá éifeachtaí difriúla ag meáin ola éagsúla ar airíonna frithchuimilte agus caitheamh rubair. Mar shampla, díghrádaíonn ola bonn eistir airíonna meicniúla NBR níos tromchúisí ná ola mianraí agus ola shintéiseach polyolefin (PAO).