Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Розділ Композиційні матеріали та основи технол...docx
Скачиваний:
6
Добавлен:
19.09.2019
Размер:
5.42 Mб
Скачать

67. Характеристика основних деструкційних факторів.

Старение КМ при эксплуатации изделий и сооружений происходит в основном за счет процессов деструкции макромолекулярных цепей, в результате чего образуется значительное число низкомолекулярных фракций, снижается средняя молекулярная масса и расширяется спектр молекулярно-массового распределения, Процесс деструкции можно условно разделить на де группы: беспорядочная деструкция и цепная декструкция.

Беспорядочная деструкция в результате слияния факторо среды

и вследствие концентрации энергии на определенной связи, например

С-Н, происходит по случайному закону, единичными актами разрыва молекул, осколки которых существуют как устойчивые молекулы. Химиче-

ская деструкция ( гидролиз, ацидолиз, аминолиз гетерогенных полимеров) протекает по этому механизму. Глубина деструкции зависит от количества низкомолекулярных реагентов и времени воздействия.

Деструкция может остановиться на любой стадии при снижении температуры, удалении реагента и т.д., либо может быть доведена до предела, т.е. образования устойчивых молекул.

Аналогично протекает деструкция полиамидов под действием щелочей и полимеров с двойными связями С-С под влздействием озона.

Цепная деструкция в результате влияния факторов среды включает несколько актов распада цепей. Она может проходить по радикальному и ионному механизму . Стимулирующие факторы процесса - тепло, свет, излучение высоких энергий.

Наибольший обьем занимают процессы атмосферного старения полимеров в результате влияния таких факторов как Свет, воздух, влага,температура и др.

Старение композиционных материалов - проблема, возникшая с появлением и применением этих материалов в технике. Номенклатура и обьем использования их в конструкциях машин, оборудования и сооружений продолжает расти. Как показал опыт эксплуатации, на композиционные материалы оказывают влияние факторы среды, инициируя процессы деструкции и структурообразования молекулярных цепей.

Сложность проблемы старения состоит в том, что химическая природа различна, поэтому и механизмы процессов деструкции и структурообразования молекулярных цепей не идентичны. Различие в природе и химических свойствах мономерных звеньев КМ настолько велико, что влияние факторов среды становится неоднозначным. Незначительное изменение в структуре, появление новой функциональной группы или ингредиента может резко изменить стабильность КМ. Такие же колебания стабильности КМ возможны при изменении факторов среды ( температура, влажность, загрязнения поверхности и т.п. ).

Если набор и сочетание факторов определяют характерные особенности, т.е. механизм процесса, то от количественных выражений их зависит кинетика ( интенсивность ) процесса.

Сложность проблемы старения заключается и в том, что практически отсутствуют методы исследования этого явления в комплексе при учете нескольких наиболее значимых факторов из приведенных выше и критерии оценки эффектов повреждения, вызываемых процессами деструкции

и структурирования в условиях эксплуатации машин, оборудования и сооружений.

Следует учитывать, что КМ в конструкциях изделий используют совместно с металлами как в качестве пластмассовых деталей машин, так и в качестве покрытий. Продукты деструкции КМ обычно стимулируют процессы коррозии и биоповреждений, которые в свою очередь могут интенсифицировать старение в КМ