Реферат на тему Старение полимерных материалов. Методы защиты полимерных материалов от старения

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 2
1 Старение полимерных материалов 3
2 Методы защиты полимерных материалов от старения 8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 11
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 12

Введение:

Полимерные материалы, что это такое точно определяют химики. Сам термин «полимер» обозначает пластик и используется для изготовления пластмассовой продукции ежедневного применения. Мы пользуемся изделиями из такого сырья дома, на работе. Они окружают нас в общественном транспорте (автомобили, самолеты, вагоны железнодорожного состава). Современная промышленность изобрела новое сырье, в структуру которого входят натуральные и синтетические составляющие.
Благодаря своим уникальным качествам и доступной цене область применения товаров из этого сырья разнообразна. Изделия из пластмассы применяются в медицинском оборудовании; в строительной отрасли; в железнодорожном, автомобильном и авиационном транспорте; в бытовой технике; в сельском хозяйстве; в легкой и тяжелой промышленности.
При возведении жилых объектов используется обшивка стен для утепления и облицовки. Большую популярность приобрели пластиковые окна и двери, напольные покрытия (ламинат, линолеум). Все строительные инструменты сделаны с элементами из полимера.
Декоративные изделия (сетка для цветов, поливалки, ведра, плошки) и мебель для садоводческих хозяйств из этого сырья получили широкую популярность у населения из-за небольшого веса, устойчивости к коррозии, эластичности, долговечности и недорогой стоимости.
Цель работы: рассмотреть старение полимерных материалов. Методы защиты полимерных материалов от старения.
Структура работы: введение, основная часть, заключение, список использованных источников.
Объем работы: 12 страниц печатного текста.
Список использованной литературы содержит 7 источников.

Заключение:

И так, изделия из полимерных материалов постоянно подвергаются воздействию разнообразных внешних факторов: температурных перепадов, света, кислорода, радиоактивных излучений и т.д. В результате меняются свойства полимерных материалов, иными словами, происходит старение полимеров.
Из-за воздействия внешних факторов в результате эксплуатации и вторичной переработки полимерных изделий со временем их свойства ухудшаются: материалы теряют эластичность, увеличивается жесткость, повышается хрупкость, поверхность материалов становится шероховатой.
Главным образом, подобные изменения, или старение полимеров, происходит из-за процесса окисления. Особенно быстро этот процесс протекает при повторной переработке полимерных изделий. Именно поэтому для изделий из вторичных полимеров характерен меньший срок эксплуатации и худшие прочностные характеристики по сравнению с изделиями из первичных полимерных материалов.
Невозможно назвать сферу нашей жизни, в которой бы не применялись полимерные материалы и изделия из них. В связи с этим защита полимеров от старения является актуальной задачей, требующей комплексного подхода. Факторы, влияющие на процесс разрушения высокомолекулярных соединений, различны по своей сути. Поэтому выбор методов защиты полимерных материалов от коррозии зависит от условий эксплуатации.
На сегодняшний день вопрос старения полимеров и поиск новых методов защиты от этого процесса занимает одно из важнейших мест в химической промышленности. Современные методы дают возможность существенно увеличить срок эксплуатации изделий из полимерных материалов, а также улучшить их качественные характеристики.

Фрагмент текста работы:

1 Старение полимерных материалов

Сейчас в мире производится более 120 млн т искусственных полимеров и примерно столько же естественных (натуральный каучук, полимеры на основе полисахаридов). В конце 90-х годов в мире производили более 200 млн м3 полимеров. Для сравнения можно привести следующие цифры: стали сейчас в год производится около 95 ⋅ 106 м3, а цветных металлов – 10 ⋅ 106 м3, то есть полимеров производится по объему примерно столько же, сколько стали, чугуна, проката и цветных металлов, вместе взятых, но и это еще не все. Важна и динамика производства: темпы роста производства полимеров опережают темпы роста производства металлов на 25–30%. Человечество жило в каменном, бронзовом, железном веках, а теперь, можно сказать, что мы живем в полимерном веке.
Проблема старения полимеров и их стабилизации составляет большой раздел полимерного материаловедения – науки о создании полимерных материалов, их переработки, сохранении и регулировании их эксплуатационных свойств.
Старение полимеров – это сложный комплекс химических и физических процессов, происходящих под влиянием окружающей среды, при их переработке, эксплуатации и хранении, приводящий к необратимым или обратимым изменениям (ухудшению) свойств полимеров. Часто вместо термина “старение” употребляют термин “деструкция” (иногда “деградация”).
Процессы старения разделяются на физические и химические. Процессы физического старения обратимы. Они не приводят к разрыву или сшиванию полимерных цепей. В качестве примера можно привести процессы кристаллизации, перекристаллизации или проникновения в полимер нежелательных растворителей, которые вызывают межкристаллитную коррозию (смазку) и приводят к ухудшению механических свойств полимерных изделий. Процессы химического старения необратимы. Они приводят к разрыву химических связей, а иногда и к сшивке макромолекул, изменению химической структуры, понижению или увеличению молекулярной массы полимера.
Полимерные материалы широко используются в промышленности в виде покрытий и целых деталей. Они относятся к твердым электроизоляционным материалам. Разработано множество разновидностей полимеров, но для всех из них характерен нежелательный процесс старения, ухудшающий их долговечность, внешний вид и прочность. При старении изменяются структура и химсостав полимерных материалов .
Старение полимеров может происходить от воздействия различных факторов:
— света (ультрафиолетовое облучение);
— воздуха (озон и кислород);
— температуры (высокая или низкая, а также ее перепады);
— влаги;
— механических нагрузок (истирание, сжатие и растяжение, давление среды);
— воздействия агрессивных сред (кислоты и щелочи);
— воздействия микроорганизмов;
— от влияния нескольких вышеперечисленных факторов.
Полимеры представляют собой высокомолекулярные соединения, и механизм их старения обусловлен в основном процессом деструкции макромолекулярных цепей.