Defnyddir deunyddiau polymer yn helaeth bellach mewn gweithgynhyrchu pen uchel, gwybodaeth electronig, cludiant, arbed ynni adeiladau, awyrofod, amddiffyn cenedlaethol a llawer o feysydd eraill oherwydd eu priodweddau rhagorol megis pwysau ysgafn, cryfder uchel, ymwrthedd tymheredd a gwrthsefyll cyrydiad. Mae hyn nid yn unig yn darparu marchnad eang ar gyfer y diwydiant deunyddiau polymer newydd, ond mae hefyd yn gosod gofynion uwch ar gyfer ei berfformiad ansawdd, lefel dibynadwyedd a gallu gwarant.
Felly, mae sut i wneud y mwyaf o swyddogaeth cynhyrchion deunydd polymer yn unol ag egwyddor arbed ynni, carbon isel a datblygiad ecolegol yn cael mwy a mwy o sylw. Ac mae heneiddio yn ffactor pwysig sy'n effeithio ar ddibynadwyedd a gwydnwch deunyddiau polymer.
Nesaf, byddwn yn edrych ar beth yw heneiddio deunyddiau polymer, mathau o heneiddio, ffactorau sy'n achosi heneiddio, y prif ddulliau gwrth-heneiddio a gwrth-heneiddio pum plastig cyffredinol.
A. Heneiddio plastig
Mae nodweddion strwythurol a chyflwr ffisegol deunyddiau polymer eu hunain a'u ffactorau allanol fel gwres, golau, ocsigen thermol, osôn, dŵr, asid, alcali, bacteria ac ensymau yn y broses o'u defnyddio yn eu gwneud yn destun dirywiad neu golled perfformiad yn y broses o'u cymhwyso.
Mae hyn nid yn unig yn achosi gwastraff adnoddau, a gall hyd yn oed achosi damweiniau mwy oherwydd ei fethiant swyddogaethol, ond gall dadelfennu'r deunydd a achosir gan ei heneiddio hefyd lygru'r amgylchedd.
Mae heneiddio deunyddiau polymer yn ystod eu defnydd yn fwy tebygol o achosi trychinebau mawr a chollfeydd na ellir eu hadfer.
Felly, mae gwrth-heneiddio deunyddiau polymer wedi dod yn broblem y mae'n rhaid i'r diwydiant polymerau ei datrys.
B. Mathau o heneiddio deunydd polymer
Mae gwahanol ffenomenau a nodweddion heneiddio oherwydd gwahanol rywogaethau polymer ac amodau defnydd gwahanol. Yn gyffredinol, gellir categoreiddio heneiddio deunyddiau polymer i'r pedwar math o newidiadau canlynol.
01 Newidiadau mewn ymddangosiad
Staeniau, smotiau, llinellau arian, craciau, eisin, calchio, gludiogrwydd, ystofio, llygaid pysgod, crychau, crebachu, llosgi, ystumio optegol a newidiadau lliw optegol.
02 Newidiadau mewn priodweddau ffisegol
Gan gynnwys hydoddedd, chwyddo, priodweddau rheolegol a newidiadau mewn ymwrthedd i oerfel, ymwrthedd i wres, athreiddedd dŵr, athreiddedd aer a phriodweddau eraill.
03 Newidiadau mewn priodweddau mecanyddol
Newidiadau mewn cryfder tynnol, cryfder plygu, cryfder cneifio, cryfder effaith, ymestyniad cymharol, ymlacio straen a phriodweddau eraill.
04 Newidiadau mewn priodweddau trydanol
Megis ymwrthedd arwyneb, ymwrthedd cyfaint, cysonyn dielectrig, cryfder chwalfa drydanol a newidiadau eraill.
C. Dadansoddiad microsgopig o heneiddio deunyddiau polymer
Mae polymerau'n ffurfio cyflyrau cyffrous moleciwlau ym mhresenoldeb gwres neu olau, a phan fydd yr egni'n ddigon uchel, mae'r cadwyni moleciwlaidd yn torri i ffurfio radicalau rhydd, a all ffurfio adweithiau cadwynol o fewn y polymer a pharhau i gychwyn diraddio a gall hefyd achosi croesgysylltu.
Os oes ocsigen neu osôn yn bresennol yn yr amgylchedd, mae cyfres o adweithiau ocsideiddio hefyd yn cael eu hysgogi, gan ffurfio hydroperocsidau (ROOH) ac yn dadelfennu ymhellach i grwpiau carbonyl.
Os oes ïonau metel catalydd gweddilliol yn bresennol yn y polymer, neu os daw ïonau metel fel copr, haearn, manganîs a chobalt i mewn yn ystod prosesu neu ddefnyddio, bydd adwaith diraddio ocsideiddiol y polymer yn cael ei gyflymu.
D. Y prif ddull o wella'r perfformiad gwrth-heneiddio
Ar hyn o bryd, mae pedwar prif ddull i wella a gwella perfformiad gwrth-heneiddio deunyddiau polymer fel a ganlyn.
01 Amddiffyniad corfforol (tewychu, peintio, cyfansoddyn haen allanol, ac ati)
Mae heneiddio deunyddiau polymer, yn enwedig heneiddio ffoto-ocsideiddiol, yn dechrau o wyneb deunyddiau neu gynhyrchion, sy'n amlygu ei hun fel afliwio, sialcio, cracio, gostyngiad mewn sglein, ac ati, ac yna'n mynd yn raddol yn ddyfnach i'r tu mewn. Mae cynhyrchion tenau yn fwy tebygol o fethu'n gynharach na chynhyrchion trwchus, felly gellir ymestyn oes gwasanaeth y cynhyrchion trwy dewychu'r cynhyrchion.
Ar gyfer cynhyrchion sy'n dueddol o heneiddio, gellir rhoi haen o orchudd sy'n gwrthsefyll tywydd ar yr wyneb neu ei orchuddio, neu gellir cyfansoddi haen o ddeunydd sy'n gwrthsefyll tywydd ar haen allanol y cynhyrchion, fel y gellir cysylltu haen amddiffynnol ag wyneb y cynhyrchion i arafu'r broses heneiddio.
02 Gwella technoleg prosesu
Mae problem heneiddio hefyd yn codi gyda llawer o ddeunyddiau yn ystod y broses synthesis neu baratoi. Er enghraifft, dylanwad gwres yn ystod polymerization, heneiddio thermol ac ocsigen yn ystod prosesu, ac ati. Yna, yn unol â hynny, gellir arafu dylanwad ocsigen trwy ychwanegu dyfais dad-awyru neu ddyfais gwactod yn ystod polymerization neu brosesu.
Fodd bynnag, dim ond perfformiad y deunydd yn y ffatri y gall y dull hwn ei warantu, a dim ond o ffynhonnell paratoi deunydd y gellir gweithredu'r dull hwn, ac ni all ddatrys ei broblem heneiddio yn ystod ailbrosesu a defnyddio.
03 Dylunio strwythurol neu addasu deunyddiau
Mae gan lawer o ddeunyddiau macromoleciwl grwpiau heneiddio yn y strwythur moleciwlaidd, felly trwy ddylunio strwythur moleciwlaidd y deunydd, gall disodli'r grwpiau heneiddio gyda'r grwpiau nad ydynt yn heneiddio yn aml gael effaith dda.
04 Ychwanegu ychwanegion gwrth-heneiddio
Ar hyn o bryd, y ffordd effeithiol a'r dull cyffredin o wella ymwrthedd heneiddio deunyddiau polymer yw ychwanegu ychwanegion gwrth-heneiddio, a ddefnyddir yn helaeth oherwydd y gost isel a'r diffyg angen newid y broses gynhyrchu bresennol. Mae dau brif ffordd o ychwanegu'r ychwanegion gwrth-heneiddio hyn.
Mae'r ychwanegion gwrth-heneiddio (powdr neu hylif) a resin a deunyddiau crai eraill yn cael eu cymysgu'n uniongyrchol ac yn cael eu cymysgu ar ôl gronynnu allwthio neu fowldio chwistrellu, ac ati. Mae hon yn ffordd syml a hawdd o ychwanegu, a ddefnyddir yn helaeth gan y rhan fwyaf o blanhigion mowldio pelenni a chwistrellu.
Amser postio: Hydref-26-2022