પોલિમર સામગ્રી જ્ઞાન શેરિંગ

1. પોલિમર સામગ્રીનો વૃદ્ધ પ્રકાર

પ્રક્રિયા, સંગ્રહ અને ઉપયોગની પ્રક્રિયામાં પોલિમર સામગ્રી, આંતરિક અને બાહ્ય પરિબળોની વ્યાપક ક્રિયાને લીધે, તેના ગુણધર્મો ધીમે ધીમે બગડે છે, જેથી ઉપયોગ મૂલ્યના અંતિમ નુકસાન, આ ઘટના પોલિમર સામગ્રીના વૃદ્ધત્વ સાથે સંબંધિત છે.

આ માત્ર સંસાધનોના બગાડનું કારણ નથી, પરંતુ તેની કાર્યાત્મક નિષ્ફળતાને કારણે વધુ અકસ્માતો તરફ પણ દોરી જાય છે, અને તેના વૃદ્ધત્વને કારણે સામગ્રીનું વિઘટન પણ પર્યાવરણને પ્રદૂષિત કરી શકે છે.

વિવિધ પોલિમર જાતો અને ઉપયોગની વિવિધ પરિસ્થિતિઓને લીધે, વૃદ્ધત્વની વિવિધ ઘટનાઓ અને લાક્ષણિકતાઓ છે.સામાન્ય રીતે, પોલિમર સામગ્રીના વૃદ્ધત્વને નીચેના ચાર પ્રકારના ફેરફારોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે:

દેખાવમાં ફેરફાર

ડાઘ, ડાઘ, ચાંદીની રેખાઓ, તિરાડો, ફ્રોસ્ટિંગ, પાઉડરિંગ, રુવાંટીવાળુંપણું, વાર્નિંગ, ફિશઆઈ, કરચલીઓ, સંકોચન, બર્નિંગ, ઓપ્ટિકલ વિકૃતિ અને ઓપ્ટિકલ રંગમાં ફેરફાર છે.

ભૌતિક ગુણધર્મોમાં ફેરફાર

દ્રાવ્યતા, સોજો, રેયોલોજિકલ ગુણધર્મો અને ઠંડા પ્રતિકાર, ગરમી પ્રતિકાર, પાણીની અભેદ્યતા, હવાની અભેદ્યતા અને પરિવર્તનના અન્ય ગુણધર્મોનો સમાવેશ થાય છે.

યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં ફેરફાર

તાણ શક્તિ, બેન્ડિંગ સ્ટ્રેન્થ, શીયર સ્ટ્રેન્થ, ઇમ્પેક્ટ સ્ટ્રેન્થ, રિલેટિવ લંબાવવું, સ્ટ્રેસ રિલેક્સેશન વગેરે.

વિદ્યુત ગુણધર્મોમાં ફેરફાર

જેમ કે સરફેસ રેઝિસ્ટન્સ, વોલ્યુમ રેઝિસ્ટન્સ, ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ, ઇલેક્ટ્રિકલ બ્રેકડાઉન સ્ટ્રેન્થ ફેરફારો.

2. પોલિમર મટિરિયલની વૃદ્ધત્વનું કારણ બનેલા પરિબળો

કારણ કે પોલિમર પ્રોસેસિંગમાં, ઉપયોગની પ્રક્રિયા, ગરમી, ઓક્સિજન, પાણી, પ્રકાશ, સુક્ષ્મસજીવો અને પર્યાવરણીય પરિબળો જેમ કે તેની રાસાયણિક રચના અને બંધારણના રાસાયણિક માધ્યમના સંયોજનથી પ્રભાવિત થશે, ફેરફારોની શ્રેણી પેદા કરી શકે છે, અનુરૂપ ખરાબ ભૌતિક ગુણધર્મો, જેમ કે જેમ કે વાળ સખત, બરડ, ચીકણા, વિકૃતિકરણ, શક્તિ ગુમાવવી અને તેથી વધુ, આ ફેરફારો અને ઘટનાને વૃદ્ધત્વ કહેવામાં આવે છે.

ગરમી અથવા પ્રકાશની ક્રિયા હેઠળ ઉચ્ચ પોલિમર ઉત્તેજિત પરમાણુઓનું નિર્માણ કરશે, જ્યારે ઉર્જા પૂરતી ઊંચી હોય છે, ત્યારે પરમાણુ સાંકળ મુક્ત રેડિકલ બનાવવા માટે તૂટી જાય છે, મુક્ત રેડિકલ પોલિમરની અંદર સાંકળ પ્રતિક્રિયા બનાવી શકે છે, અધોગતિનું કારણ બની શકે છે. ક્રોસ-લિંકિંગ.

જો ઓક્સિજન અથવા ઓઝોન પર્યાવરણમાં હાજર હોય, તો ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓની શ્રેણીને હાઇડ્રોપેરોક્સાઇડ્સ (ROOH) બનાવવા માટે પ્રેરિત કરી શકાય છે, જે કાર્બોનિલ જૂથોમાં વધુ વિઘટિત થઈ શકે છે.

જો પોલિમરમાં અવશેષ ઉત્પ્રેરક ધાતુના આયનો હોય, અથવા તાંબુ, આયર્ન, મેંગેનીઝ અને કોબાલ્ટ જેવા ધાતુના આયનો પ્રક્રિયા અને ઉપયોગ દરમિયાન પોલિમરમાં દાખલ કરવામાં આવે, તો પોલિમરની ઓક્સિડેશન ડિગ્રેડેશન પ્રતિક્રિયાને વેગ મળશે.

3. પોલિમર સામગ્રીની વૃદ્ધત્વ વિરોધી પદ્ધતિઓ

હાલમાં, પોલિમર સામગ્રીના વૃદ્ધત્વ વિરોધી ગુણધર્મોને સુધારવા અને વધારવા માટેની મુખ્ય પદ્ધતિઓ નીચે મુજબ છે:

પોલિમર સામગ્રીનું વૃદ્ધત્વ, ખાસ કરીને ફોટોઓક્સિજન વૃદ્ધત્વ, પ્રથમ સામગ્રી અથવા ઉત્પાદનની સપાટીથી શરૂ થાય છે, જે વિકૃતિકરણ, પાવડર, ક્રેકીંગ, ચળકાટના ઘટાડા તરીકે પ્રગટ થાય છે, અને પછી ધીમે ધીમે આંતરિકમાં.

પાતળા ઉત્પાદનો જાડા ઉત્પાદનો કરતાં વહેલા નિષ્ફળ થવાની શક્યતા વધુ હોય છે, તેથી ઉત્પાદનોની સેવા જીવનને જાડા ઉત્પાદનો દ્વારા વિસ્તૃત કરી શકાય છે.

આસાનીથી વૃદ્ધ ઉત્પાદનો માટે, સપાટી પર કોટ કરી શકાય છે અથવા સારા હવામાન પ્રતિરોધક કોટિંગના સ્તર સાથે કોટ કરી શકાય છે, અથવા ઉત્પાદનના બાહ્ય સ્તરમાં સારા હવામાન પ્રતિકાર સામગ્રીના સંયુક્ત સ્તર સાથે કોટેડ કરી શકાય છે, જેથી ઉત્પાદનની સપાટી એક સ્તર સાથે જોડાયેલ હોય. રક્ષણાત્મક સ્તર, જેથી વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયામાં વિલંબ થાય.

સંશ્લેષણ અથવા તૈયારીની પ્રક્રિયામાં, ઘણી સામગ્રીમાં વૃદ્ધત્વની સમસ્યા પણ હોય છે.ઉદાહરણ તરીકે, પોલિમરાઇઝેશન પ્રક્રિયામાં ગરમીની અસર, પ્રક્રિયા પ્રક્રિયામાં થર્મલ ઓક્સિજન વૃદ્ધત્વ અને તેથી વધુ.તદનુસાર, પોલિમરાઇઝેશન અથવા પ્રોસેસિંગ પ્રક્રિયામાં ડીઓક્સિજનેશન ઉપકરણો અથવા વેક્યુમિંગ ઉપકરણો ઉમેરીને ઓક્સિજનની અસરને ઘટાડી શકાય છે.

જો કે, આ પદ્ધતિ માત્ર ફેક્ટરીમાં સામગ્રીની કામગીરીની બાંયધરી આપી શકે છે, અને આ પદ્ધતિ ફક્ત સામગ્રીની તૈયારીના સ્ત્રોતમાંથી જ અમલમાં મૂકી શકાય છે, પુનઃપ્રક્રિયા અને ઉપયોગની પ્રક્રિયામાં તેની વૃદ્ધત્વની સમસ્યાને હલ કરવામાં અસમર્થ છે.

એવા જૂથો છે જે ઘણી પોલિમર સામગ્રીના પરમાણુ બંધારણમાં વયમાં ખૂબ જ સરળ હોય છે, તેથી સામગ્રીના પરમાણુ બંધારણની ડિઝાઇન દ્વારા, વય માટે સરળ ન હોય તેવા જૂથોને વયમાં સરળ હોય તેવા જૂથો સાથે બદલવાથી ઘણી વાર સારી અસર થઈ શકે છે.

અથવા કલમ બનાવવી અથવા કોપોલિમરાઇઝેશન પદ્ધતિ દ્વારા પોલિમર મોલેક્યુલર ચેઇન પર વૃદ્ધત્વ વિરોધી અસર સાથે કાર્યાત્મક જૂથો અથવા રચનાઓનો પરિચય, સામગ્રીને જ ઉત્કૃષ્ટ એન્ટિ-એજિંગ કાર્ય સાથે સંપન્ન કરવું, તે પણ સંશોધકો દ્વારા વારંવાર ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે, પરંતુ તેની કિંમત વધારે છે. અને તે મોટા પાયે ઉત્પાદન અને એપ્લિકેશન પ્રાપ્ત કરી શકતું નથી.

હાલમાં, પોલિમર સામગ્રીના વૃદ્ધત્વ પ્રતિકારને સુધારવાની અસરકારક રીત અને સામાન્ય પદ્ધતિ એ એન્ટી-એજિંગ એડિટિવ્સ ઉમેરવાની છે, જે તેની ઓછી કિંમતને કારણે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે અને હાલની ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને બદલવાની જરૂર નથી.આ વિરોધી વૃદ્ધત્વ ઉમેરણો ઉમેરવાની બે મુખ્ય રીતો છે:

એડિટિવ્સનો સીધો ઉમેરો: એન્ટિ-એજિંગ એડિટિવ્સ (પાવડર અથવા પ્રવાહી) અને રેઝિન અને અન્ય કાચો માલ એક્સ્ટ્રુઝન ગ્રાન્યુલેશન અથવા ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ વગેરે પછી સીધા મિશ્રિત અને હલાવવામાં આવે છે. તેની સરળતાને કારણે, ઉમેરવાની આ રીતનો ઉપયોગ ઘણા પમ્પિંગમાં વ્યાપકપણે થાય છે અને ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ફેક્ટરીઓ.

એન્ટિ-એજિંગ માસ્ટરબેચ ઉમેરવાની પદ્ધતિ: ઉત્પાદનની ગુણવત્તા અને ગુણવત્તાની સ્થિરતા માટે ઉચ્ચ જરૂરિયાતો ધરાવતા ઉત્પાદકોમાં, ઉત્પાદનમાં એન્ટિ-એજિંગ માસ્ટરબેચ ઉમેરવાનું વધુ સામાન્ય છે.

એન્ટિ-એજિંગ માસ્ટરબેચ એ વાહક તરીકે યોગ્ય રેઝિન છે, જે વિવિધ અસરકારક એન્ટિ-એજિંગ એડિટિવ્સ સાથે મિશ્રિત છે, પછી ટ્વીન-સ્ક્રુ એક્સટ્રુડર કો-એક્સ્ટ્રુઝન ગ્રાન્યુલેશન દ્વારા, તેના ઉપયોગના ફાયદા માસ્ટરબેચ પ્રથમ સાધનો તૈયાર કરવાની પ્રક્રિયામાં એન્ટિ-એજિંગ એડિટિવ્સમાં રહેલ છે. વિખેરાયેલા, સામગ્રી પ્રક્રિયાની પ્રક્રિયામાં મોડું થાય છે, એન્ટિ-એજિંગ એજન્ટને ગૌણ વિક્ષેપ મળે છે, પોલિમર મટિરિયલ મેટ્રિક્સમાં સહાયકોના સમાન વિખેરવાના હેતુને હાંસલ કરવા માટે, માત્ર ઉત્પાદનની ગુણવત્તાની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે જ નહીં, પણ ટાળવા માટે પણ ઉત્પાદન દરમિયાન ધૂળનું પ્રદૂષણ, ઉત્પાદનને વધુ લીલું અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ બનાવે છે.