პოლიმერული მასალები ამჟამად ფართოდ გამოიყენება მაღალი დონის წარმოებაში, ელექტრონულ ინფორმაციაში, ტრანსპორტში, შენობების ენერგოდამზოგავში, აერონავტიკაში, ეროვნულ თავდაცვასა და მრავალ სხვა სფეროში მათი შესანიშნავი თვისებების გამო, როგორიცაა სიმსუბუქე, მაღალი სიმტკიცე, ტემპერატურისადმი მდგრადობა და კოროზიისადმი მდგრადობა. ეს არა მხოლოდ ფართო ბაზრის სივრცეს ქმნის ახალი პოლიმერული მასალების ინდუსტრიისთვის, არამედ უფრო მაღალ მოთხოვნებსაც აყენებს მისი ხარისხის, საიმედოობის დონისა და გარანტირების უნარის მიმართ.
ამიტომ, სულ უფრო მეტ ყურადღებას იპყრობს პოლიმერული მასალების პროდუქტების ფუნქციონირების მაქსიმიზაციის გზები ენერგიის დაზოგვის, დაბალი ნახშირბადის შემცველობისა და ეკოლოგიური განვითარების პრინციპების შესაბამისად. დაბერება მნიშვნელოვანი ფაქტორია, რომელიც გავლენას ახდენს პოლიმერული მასალების საიმედოობასა და გამძლეობაზე.
შემდეგ განვიხილავთ, თუ რა არის პოლიმერული მასალების დაბერება, დაბერების ტიპები, დაბერების გამომწვევი ფაქტორები, დაბერების საწინააღმდეგო ძირითადი მეთოდები და ხუთი ზოგადი პლასტმასის დაბერების საწინააღმდეგო მეთოდი.
ა. პლასტმასის დაძველება
პოლიმერული მასალების სტრუქტურული მახასიათებლები და ფიზიკური მდგომარეობა, ასევე მათი გარე ფაქტორები, როგორიცაა სითბო, სინათლე, თერმული ჟანგბადი, ოზონი, წყალი, მჟავა, ტუტე, ბაქტერიები და ფერმენტები, გამოყენების პროცესში მათ ეფექტურობის გაუარესებას ან დაკარგვას იწვევს.
ეს არა მხოლოდ რესურსების ფლანგვას იწვევს და შესაძლოა მისი ფუნქციური გაუმართაობის გამო უფრო დიდი ავარიებიც კი გამოიწვიოს, არამედ მასალის დაშლამ, რომელიც მისი დაბერებით არის გამოწვეული, ასევე შეიძლება გარემო დააბინძუროს.
პოლიმერული მასალების დაბერება გამოყენების პროცესში უფრო მეტად იწვევს დიდ კატასტროფებს და გამოუსწორებელ დანაკარგებს.
ამიტომ, პოლიმერული მასალების დაბერების საწინააღმდეგო პრობლემა გახდა, რომლის გადაჭრაც პოლიმერული ინდუსტრიის წინაშე დგას.
B. პოლიმერული მასალის დაბერების ტიპები
პოლიმერის სხვადასხვა სახეობისა და გამოყენების განსხვავებული პირობების გამო, დაბერების სხვადასხვა ფენომენი და მახასიათებელი არსებობს. ზოგადად, პოლიმერული მასალების დაბერება შეიძლება დაიყოს შემდეგ ოთხ ტიპად.
01 გარეგნობის ცვლილებები
ლაქები, ლაქები, ვერცხლისფერი ხაზები, ბზარები, მინანქარი, ცარცისებრი დატანა, წებოვნება, დეფორმაცია, თევზის თვალა, დანაოჭება, შეკუმშვა, დამწვრობა, ოპტიკური დამახინჯება და ოპტიკური ფერის ცვლილებები.
02 ფიზიკური თვისებების ცვლილებები
მათ შორის ხსნადობა, შეშუპება, რეოლოგიური თვისებები და ყინვის წინააღმდეგობის, სითბოს წინააღმდეგობის, წყლის გამტარიანობის, ჰაერის გამტარიანობის და სხვა თვისებების ცვლილებები.
03 მექანიკური თვისებების ცვლილებები
დაჭიმვის სიმტკიცის, მოხრის სიმტკიცის, ძვრის სიმტკიცის, დარტყმითი სიმტკიცის, ფარდობითი წაგრძელების, დაძაბულობის მოდუნების და სხვა თვისებების ცვლილებები.
04 ელექტრული თვისებების ცვლილებები
როგორიცაა ზედაპირის წინააღმდეგობა, მოცულობის წინააღმდეგობა, დიელექტრიკული მუდმივი, ელექტრული დაშლის სიძლიერე და სხვა ცვლილებები.
გ. პოლიმერული მასალების დაბერების მიკროსკოპული ანალიზი
პოლიმერები სითბოს ან სინათლის თანაობისას ქმნიან მოლეკულების აგზნებულ მდგომარეობებს და როდესაც ენერგია საკმარისად მაღალია, მოლეკულური ჯაჭვები იშლება და წარმოიქმნება თავისუფალი რადიკალები, რომლებსაც შეუძლიათ პოლიმერში ჯაჭვური რეაქციების წარმოქმნა და დეგრადაციის გაგრძელება, ასევე ჯვარედინი შეკავშირების გამოწვევა.
თუ გარემოში ჟანგბადი ან ოზონია, ასევე ინდუცირდება დაჟანგვის რეაქციების სერია, რომელიც წარმოქმნის ჰიდროპეროქსიდებს (ROOH) და შემდგომ იშლება კარბონილის ჯგუფებად.
თუ პოლიმერში კატალიზატორის ლითონის იონების ნარჩენებია, ან თუ დამუშავების ან გამოყენების დროს მასში შეჰყავთ ლითონის იონები, როგორიცაა სპილენძი, რკინა, მანგანუმი და კობალტი, პოლიმერის ჟანგვითი დაშლის რეაქცია დაჩქარდება.
დ. დაბერების საწინააღმდეგო ეფექტის გაუმჯობესების მთავარი მეთოდი
ამჟამად, პოლიმერული მასალების დაბერების საწინააღმდეგო ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად და გასაძლიერებლად ოთხი ძირითადი მეთოდი არსებობს:
01 ფიზიკური დაცვა (გასქელება, შეღებვა, გარე ფენის ნაერთი და ა.შ.)
პოლიმერული მასალების დაბერება, განსაკუთრებით ფოტოოქსიდაციური დაბერება, იწყება მასალების ან პროდუქტების ზედაპირიდან, რაც გამოიხატება ფერის შეცვლის, ცარცის წარმოქმნის, ბზარების გაჩენის, სიპრიალის შემცირების და ა.შ. სახით და შემდეგ თანდათანობით უფრო ღრმად ვრცელდება შიდა ზედაპირზე. თხელი პროდუქტები უფრო ადრე ცვდება, ვიდრე სქელი პროდუქტები, ამიტომ პროდუქტების მომსახურების ვადა შეიძლება გაიზარდოს მათი გასქელებით.
დაბერებისკენ მიდრეკილი პროდუქტებისთვის, ზედაპირზე შეიძლება წაისვათ ან დაიფაროს ამინდისადმი მდგრადი საფარის ფენა, ან პროდუქტების გარე ფენაზე შეიძლება დაიფაროს ამინდისადმი მდგრადი მასალის ფენა, რათა პროდუქტების ზედაპირზე მიმაგრდეს დამცავი ფენა დაბერების პროცესის შესანელებლად.
02 დამუშავების ტექნოლოგიის გაუმჯობესება
სინთეზის ან მომზადების პროცესში ბევრ მასალაში ასევე არსებობს დაბერების პრობლემა. მაგალითად, სითბოს გავლენა პოლიმერიზაციის დროს, თერმული და ჟანგბადის დაბერება დამუშავების დროს და ა.შ. შესაბამისად, ჟანგბადის ზემოქმედების შენელება შესაძლებელია პოლიმერიზაციის ან დამუშავების დროს დეაერაციის მოწყობილობის ან ვაკუუმის მოწყობილობის დამატებით.
თუმცა, ამ მეთოდს მხოლოდ ქარხანაში მასალის მუშაობის გარანტია შეუძლია და მისი განხორციელება მხოლოდ მასალის მომზადების წყაროდან არის შესაძლებელი და ვერ გადაჭრის მის დაბერების პრობლემას გადამუშავებისა და გამოყენების დროს.
03 სტრუქტურული დიზაინი ან მასალების მოდიფიკაცია
ბევრ მაკრომოლეკულურ მასალას მოლეკულურ სტრუქტურაში დაბერების ჯგუფები აქვს, ამიტომ მასალის მოლეკულური სტრუქტურის დიზაინის მეშვეობით, დაბერების ჯგუფების არადაბერების ჯგუფებით ჩანაცვლებას ხშირად კარგი ეფექტის მიღწევა შეუძლია.
04 დაბერების საწინააღმდეგო დანამატების დამატება
ამჟამად, პოლიმერული მასალების დაბერებისადმი მდგრადობის გაუმჯობესების ეფექტური გზა და გავრცელებული მეთოდია დაბერების საწინააღმდეგო დანამატების დამატება, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება დაბალი ღირებულებისა და არსებული წარმოების პროცესის შეცვლის საჭიროების არარსებობის გამო. ამ დაბერების საწინააღმდეგო დანამატების დამატების ორი ძირითადი გზა არსებობს.
დაბერების საწინააღმდეგო დანამატები (ფხვნილი ან თხევადი), ფისი და სხვა ნედლეული პირდაპირ ერწყმის ერთმანეთს ექსტრუზიის, გრანულაციის ან ინექციური ჩამოსხმის და ა.შ. შემდეგ. ეს დამატების მარტივი და მარტივი მეთოდია, რომელსაც ფართოდ იყენებენ გრანულაციისა და ინექციური ჩამოსხმის ქარხნების უმეტესობა.
გამოქვეყნების დრო: 2022 წლის 26 ოქტომბერი