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如何避免改性尼龙聚合物在加工过程中的降解?

发布时间:2023-11-21 点击数:0
    如何避免改性尼龙聚合物在加工过程中的降解?
    一、降解的分类
    1.自由基连锁降解反应
    由热、应力等物理因素引起的降解。在热或剪切力的影响下,聚合物的降解通常是无规则的选择进行的。这是因为聚合物中所有化学键的能量都十分接近的关系。在这些物理因素作用下,降解机理也极其相似,通常是通过形成自由基的中间步骤按连锁反应机理进行,包括活性中心的产生、链转移和链断裂、链终止几个阶段。
    2.逐步降解
    温度越高,降解越快;在高温下停留时间越长,降解越厉害。加工过程往往有氧气的存在,氧在高温下能使聚合物氧化生成过氧化物结构,过氧化物容易分解产生自由基,从而引发连锁降解反应,称为热氧降解,使聚合物降解的主要历程。
    加工过程中,聚合物要反复受到应力的作用(以剪切应力为主),当剪切应力的能量超过键能时,就引起化学键的断裂,产生降解。剪切作用和热的作用一起,对聚合物的降解起强烈的降解促进作用。
    微量水分是有些聚合物降解的主要因素,如PC、改性尼龙(PA)、ABS、聚酯等。因此加工之前的干燥是必备的工序。
     二、解决措施
    聚合物在加工过程中出现降解后,制品外观变差,内在质量降低,使用寿命缩短。因此加工过程大多数情况下都应设法尽量减少和避免聚合物降解。因此通常可采用以下措施:
    1.严格控制原材料技术指标,尽量去除聚合物中的催化剂残留等杂志。
    2.使用前对聚合物进行严格干燥,特别是聚酯、聚醚、聚酰胺等聚合物存放过程容易从空气中吸附水分,用前通常应使水分含量降低到0.01-0.05%以下。
    3.确定合理的加工工艺和加工条件,使聚合物能在不易产生降解的条件下加工成型。
    4.加工设备和模具应有良好的结构。主要应消除设备中与聚合物接触的部分可能存在的死角或缝隙,减少过长的流道、改善加热装置、提高温度显示装置的灵敏度和冷却系统的冷却效率。
    5.在配方中考虑使用抗氧剂、稳定剂等以加强聚合物对降解的抵抗能力。
    有些情况下,可以利用聚合物在加工过程中的降解效应,如橡胶的开炼(塑炼),降低分子量,提高加工性;聚合物共混物,利用剪切效应产生的自由基,可是两种或多种聚合物产生接枝、共聚等反应,从而提高共混物的性能。

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