Les caractéristiques structurelles et l'état physique des matériaux polymères ainsi que les facteurs externes tels que la chaleur, la lumière, l'oxygène thermique, l'ozone, l'eau, les acides, les alcalis, les bactéries et les enzymes auxquels ils sont exposés au cours du processus d'utilisation entraînent une baisse ou une perte de leurs performances. le processus d'application, tel que le jaunissement, la réduction du poids moléculaire relatif, la fissuration de la surface des produits, la perte de brillance, et plus grave encore, les propriétés mécaniques telles que la résistance aux chocs, la résistance à la traction et l'allongement sont considérablement réduites. Il perd même son utilité. valeur. Ce phénomène est appelé en abrégé vieillissement.
Le vieillissement peut survenir à toutes les étapes de la synthèse, du stockage, du traitement et de l'application finale des matériaux polymères, ce qui peut entraîner la fin de la durée de vie des matériaux et une grande quantité de déchets, entraînant un grand gaspillage de ressources et une grave pollution de l'environnement. .
Classification du vieillissement des matériaux polymères
De manière générale, le vieillissement des matériaux polymères peut être classé selon les quatre types de changements suivants :
(1) Modifications d'apparence. Tels que les taches, les taches, les lignes argentées, les fissures, etc.
(2) Modifications des propriétés physiques. Tels que les changements de qualité, de taille, de résistance à la chaleur, de résistance au froid et d'autres indicateurs de performance.
(3) Modifications des propriétés mécaniques. Tels que les changements dans les propriétés de traction, de flexion et de compression.
(4) Modifications des propriétés électriques. Tels que la résistance d'isolement, la perte diélectrique, la tension de claquage, etc.
Les matériaux polymères et leurs produits jouent un rôle très important dans les applications pratiques. Une fois le vieillissement et la défaillance survenus lors de l'utilisation, cela entraînera inévitablement des pertes économiques, voire des dommages environnementaux, des blessures corporelles et des accidents mortels, etc.
Par conséquent, il est nécessaire de remplacer les produits en matériau polymère avant le vieillissement et la défaillance. Dans le principe d'économie d'énergie, de développement à faible émission de carbone et écologique, ainsi que de maximisation de la fonction des produits polymères, la fiabilité et la durabilité des matériaux ont attiré de plus en plus d'attention.
Vieillissement du nylon
Le PA6 et le PA66 présentent les avantages d'un poids léger, d'une ténacité élevée, d'une bonne isolation électrique et thermique, et sont largement utilisés dans l'industrie électronique, comme les machines électriques ou les boîtiers d'outils électriques, les pièces de réglage pour appareils électriques, les boîtiers de machines, les pales de moteurs automobiles. , etc.
Cependant, en tant que matière première de base des appareils électroniques, il est nécessaire que non seulement la résistance mécanique reste bonne, mais que l'apparence et la couleur des produits ne changent pas trop après le vieillissement, en particulier certains produits en nylon de couleur claire avec des normes strictes. Exigences d'apparence, sinon les performances des produits électroniques seront réduites et l'utilisation normale des appareils sera affectée.
Les matériaux PA6 et PA66 utilisés comme appareils électroniques d'intérieur seront confrontés à des températures locales élevées lors de leur utilisation réelle, de sorte que l'effet thermique à long terme est l'un des facteurs importants qui font vieillir le PA6 et le PA66 ; Dans l'environnement et les conditions d'utilisation réelles, l'oxygène participera dans la plupart des cas au processus de vieillissement du nylon, et l'action conjointe de la chaleur et de l'oxygène accélérera considérablement son processus de vieillissement. Il est donc nécessaire de prendre des mesures anti-âge pour le PA6 et le PA66.
Méthode anti-âge du nylon renforcé
Il a été constaté que l'ajout d'antioxydants et la modification du mélange peuvent améliorer la résistance au vieillissement thermique des matériaux PA et prolonger considérablement la durée de vie des matériaux.
Le nylon renforcé couramment utilisé contient un stabilisateur thermique d'oxygène, notamment un stabilisateur de cuivre, un antioxydant d'amine et de phénol encombré, un décomposeur d'hydroperoxyde, etc.
According to some data and a large number of experiments, the anti-aging effects of different antioxidant systems are as follows: copper salt antioxidant>1098+626 antioxidant system>1098 antioxidant system>1010+626 système antioxydant. Le noir de carbone absorbe bien les ultraviolets, de sorte que le nylon renforcé noir est plus résistant au vieillissement que les autres matériaux en nylon renforcé de couleur.
Il a été constaté que l'élastomère POE-g-MAH peut résister dans une certaine mesure au vieillissement thermique dans le système PA6 renforcé. La combinaison de l'antioxydant 1098 et de l'antioxydant phosphite 626 a un effet synergique dans le système PA6.
L'antioxydant de sel de cuivre, l'antioxydant 1098 et leurs antioxydants composites sont tous des antioxydants très efficaces du système de résine PA6. L'antioxydant du sel de cuivre a un effet anti-âge plus évident sur le système PA6 renforcé. Le système de mélange de l'antioxydant 1010 a un effet anti-âge limité sur la résine PA6. Le nylon renforcé et l'antioxydant de sel de cuivre et le matériau PA6 renforcé par un antioxydant composite 1098 peuvent répondre aux exigences de vieillissement par oxydation thermique du matériau.