روش ارزیابی پایداری حرارتی مواد پلی الفین: دوره القای اکسیداسیون

- Apr 28, 2021-

مواد پلیمری با اکسیژن موجود در هوا واکنش داده و باعث تخریب یا اتصال عرضی پلیمرها می شود که به آن پیری اکسیداتیو می گویند. هنگامی که ماده پلیمری با اکسیژن واکنش می دهد، یک دوره القای استنشاق اکسیژن وجود دارد. پس از سپری شدن دوره القاء، به مرحله اکسیداسیون با شتاب خودکار می رود. این که آیا یک ماده پلیمری مستعد اکسید شدن است، اولاً به آسانی جذب اکسیژن بستگی دارد. به طور کلی، پلیمرهای زنجیره کربنی مستعد پیری اکسیداتیو هستند و ناپایدار می شوند. مواد پلی الفین مواد پلیمری معمولی زنجیره کربنی هستند. معمولاً از مواد پلی الفین به عنوان غلاف و لایه عایق کابل ها و کابل های نوری استفاده می شود. بنابراین لازم است به پایداری آن در فرآیند استفاده واقعی توجه شود. در حال حاضر، شاخص رایج برای ارزیابی پایداری مواد پلی الفین در صنعت، دوره القای اکسیداسیون (OIT) است.

دوره القای اکسیداسیون (OIT) زمانی است که واکنش اکسیداسیون اتوکاتالیستی نمونه آزمایشی در شرایط اکسیداسیون دمای بالا (مانند 200 درجه) شروع می شود. این پارامتری برای ارزیابی سطح پایداری ماده است که زمان القاء اکسیداسیون نیز نامیده می شود. به طور کلی، کالریمتری اسکن تفاضلی (DSC) می تواند برای اندازه گیری ساده و سریع استفاده شود. روش‌های اندازه‌گیری و ارزیابی خاص به شرح زیر است: نمونه و مرجع با سرعت ثابتی در یک اتمسفر بی‌اثر (نیتروژن) گرم می‌شوند و هنگامی که دمای مشخص شده (معمولاً 200 درجه) رسید، در دمای هوا به اکسیژن یا هوا تبدیل می‌شوند. همان سرعت جریان سپس نمونه در این دمای ثابت نگه داشته می شود تا زمانی که یک واکنش اکسیداسیون در منحنی آنالیز حرارتی نشان داده شود. زمان القای اکسیداسیون همان فاصله زمانی از شروع اکسیژن یا هوا تا شروع واکنش اکسیداسیون است که در شکل نشان داده شده است.

1619594037(1)

روش های استانداردی برای آزمایش دوره القاء اکسیداسیون و دوره القاء اکسیداسیون مواد پلی الفین وجود دارد. چنین آزمون روش استانداردی معمولاً نیازمند توجه به عوامل تأثیرگذار آن است. عوامل کلیدی مؤثر بر نتایج دوره القای اکسیداسیون به شرح زیر است و هنگام آزمایش و تجزیه و تحلیل نتایج باید به تأثیر این عوامل توجه کرد.

1) ناهمگنی نمونه ها. مواد پلیمری به طور کلی مواد ترکیبی هستند که اصلاح و پردازش شده اند. اجزای کمیاب داخل، به ویژه آنتی اکسیدان هایی که نقش مهمی در اکسیداسیون دارند، مستعد توزیع ناهموار هستند، در حالی که حجم نمونه برداری DSC بیشتر است، بنابراین، نمونه برداری ناهموار بیشتر است. توصیه می شود چند قسمت دیگر را برای تست در تست واقعی بگیرید و نتایج را به طور جامع تجزیه و تحلیل کنید.

2) دمای اکسیداسیون معمولاً زمانی که سایر شرایط بدون تغییر باقی می مانند متفاوت است. زمان القای اکسیداسیون متفاوت است. هر چه دما بیشتر باشد، زمان القای اکسیداسیون کوتاهتر است. بنابراین، هنگام ارزیابی مواد، باید از قبل با دما موافقت شود. دمایی که بیشتر برای مواد پلی الفین استفاده می شود 200 درجه است

3) خلوص و جریان گاز. نیتروژن به عنوان یک گاز محافظ قبل از اکسیداسیون استفاده می شود. بنابراین، اگر نیتروژن ناخالص و مخلوط با اکسیژن باشد، روی نتایج آزمایش تأثیر می گذارد. علاوه بر این، در فرآیند اکسیداسیون، اکسیژن جزء فعال اکسیداتیو اصلی است، بنابراین تفاوت در جریان اکسیژن نیز بر نتایج تأثیر خواهد گذاشت. دوره القای اکسیداسیون معمولاً برای ارزیابی پایداری و عملکرد ضد اکسیداسیون مواد استفاده می شود. با توجه به دوره القای اکسیداسیون پلی اولفین ها، استانداردهای زیادی می توان رعایت کرد. شاخص های اصلی برای تعیین پایداری حرارتی، زمان القای اکسیداسیون و نرخ ماندگاری زمان القای اکسیداسیون پس از یک شرایط خاص است. با توجه به اینکه چه نوع موادی باید چه نوع نیازهای قضاوتی را برآورده کند، برخی از استانداردهای صنعتی یا استانداردهای شرکتی دارای الزامات قضاوتی هستند و موادی که این استانداردها را برآورده نمی کنند باید با توجه به استفاده از محصول در طول طراحی محصول ارزش قضاوتی داشته باشند.

علاوه بر تعیین پایداری مواد در بالا، دوره القای اکسیداسیون نیز می‌تواند به صورت خطی با کاهش دوره القای اکسیداسیون با افزایش دما عمل کند، و سپس فرمول برای برون‌یابی عمر اکسیداسیون حرارتی در عملیات نصب شده است. درجه حرارت. بنابراین، این نیز یک روش برای پیش‌بینی طول عمر اکسیداسیون حرارتی است. در فرآیند ارزیابی واقعی، لازم است برنامه ای با توجه به ویژگی های محصولات خود تدوین شود.

آزمایش دوره القای اکسیداسیون برای انجام به اسکنر کالریمتری دیفرانسیل نیاز دارد. خوش آمدید لیست محصولات ما را برای جزئیات بررسی کنید.

1619594393(1)