Открытие явления старения пластика и способы его эффективного замедления?

По мере того как люди стареют и умирают, пластик также стареет и устаревает. В процессе обработки, хранения и использования пластмассы подвергаются воздействию естественных или искусственных условий окружающей среды, и их свойства постепенно ухудшаются, что часто называют старением пластика. Так какова природа старения пластика, каковы его конкретные симптомы, что вызывает старение пластика и как можно предотвратить или отсрочить старение пластика? Ниже мы разберем каждый из них.
I. Сущность старения пластиков
Старение пластиков по сути является результатом деградации, т.е. уменьшается количество атомов углерода в молекуле, снижается молекулярная масса или крупные молекулы распадаются на более мелкие молекулы.
Но деградация пластика — это не то же самое, что старение пластика. Здесь мы обсуждаем влияние старения и деградации пластика на использование пластика. С другой стороны, ученые используют деградацию, чтобы уменьшить или устранить загрязнение окружающей среды, вызванное пластиковыми отходами.
Во-вторых, характеристики старения пластика
. После определенного периода использования первоначальные характеристики пластиковых изделий ухудшаются и в конечном итоге влияют или даже теряют их потребительную ценность, что является сигналом старения пластика и обычно имеет следующие характеристики.
1. Снижение прочности
2. Хрупкость
3. Разрушение
4. Размягчение
5. Потеря механической прочности
6. Упрочнение
III. Причины старения пластмасс
Существует множество причин старения пластмасс. Как правило, старение пластмасс является результатом совокупного воздействия внутренних и внешних факторов.
С одной стороны, это определяет молекулярную природу самого пластика. Молекулярная цепь пластика содержит ненасыщенные двойные связи, разветвленные цепи, карбонильные группы, гидроксильные группы на концах и т. д., которые легко вызывают старение композиции, в определенной степени со временем происходит деградация. В процессе деградации продукты деградации образуют свободные радикалы, заставляя молекулярные цепи вступать в цепные реакции, что, в свою очередь, ускоряет скорость деградации.

С другой стороны, старение происходит из-за изменения внутренней молекулярной массы пластика вследствие воздействия окружающей среды и внешних факторов, таких как солнечный свет, кислород, тепло, вода, радиация, промышленные газы, плесень, бактерии, насекомые и т. д. Стоит
отметить, что пластмассы представляют собой синтетические полимерные соединения, требующие добавления других веществ помимо основного смоляного компонента. Из-за структурных различий разных цепочек материалов, а также разного состава веществ и технологии производства скорость старения пластмасс не обязательно должна быть разной.

IV. Как замедлить старение пластика и продлить его жизнь

Хотя старение является необратимым и неизбежным процессом, существуют ли способы замедлить процесс старения пластмасс и продлить их срок службы? Ответ положительный, основные моменты заключаются в следующем.
1. улучшить прочность и термостойкость пластмасс за счет наполнителей, в основном разделенных на органические и неорганические наполнители: первые, такие как древесная пыль, ветошь, бумага, различные текстильные волокна и т. д., вторые, такие как стекловолокно, диатомит, асбест, углеродная сажа и другие
2.Добавить пластификаторы для повышения пластичности и мягкости пластмасс, уменьшения хрупкости и облегчения обработки и формования пластмасс.
3. Добавьте стабилизаторы, такие как стеараты, эпоксидные смолы и т. д., чтобы предотвратить разложение и разрушение синтетических смол светом и теплом во время обработки и использования, а также продлить срок службы.
4. Добавьте антиоксиданты, чтобы предотвратить окисление пластика под воздействием тепла в процессе нагрева и формования или при использовании при высоких температурах, что может привести к пожелтению и растрескиванию пластика.
5. Добавьте средства против плесени, чтобы предотвратить коррозию, вызванную бактериями, плесенью и другими микроорганизмами.
6. Добавьте антипирены, пенообразователи, антистатики и т. д. в соответствии с конкретными требованиями изготавливаемых деталей.
7. Добавляйте красители и смазки, чтобы придать пластику разнообразный, яркий и гладкий вид, что также может в некоторой степени замедлить старение пластика.
8. Добавление антистатиков для придания пластмассам электропроводности от легкой до умеренной и предотвращения накопления электростатических зарядов.
9. Используйте физические методы, такие как гальваника, покраска, крашение и упаковка, чтобы в некоторой степени замедлить разложение.
10. Уделяйте внимание регулярному техническому обслуживанию, проверкам и ремонту, а также регулярной замене, чтобы предотвратить потенциальные аварии, вызванные старением пластика в зародыше.