tpu添加剂-抗氧剂的测试
tpu添加剂-抗氧剂的测试,降解反应在聚合物存在的任何一个阶段都可能发生。在分离、化合和加工期间,大分子不仅会受到脱除溶剂的影响,还会受到干燥和挤出过程中的热和机械应力的作用(剪切应力)、同时还会和氧发生氧化反应,而所有这一切都会对高分子的结构产生影响。在聚合物成品的应用阶段,它们还可能受到任何物理和化学应力的影响。
tpu聚合物分子发生降解时,将会产生一系列使其结构发生改变的反应,如发生在侧链的消去反应或交联反应,后者会对聚合物主链产生影响。然而,严重的反应是聚合物主链的断裂反应,生成的自由基进一步引发链反应。而解聚作用将会与分子间和分子内自由基转化反应互相竞争,生成低分子量碎片、低聚物、链碎片和新的化合物,并且使聚合物的平均分子量和分子量分布发生连续改变。在给定条件下,每种特殊聚合物降解的化学途径和老化表现都是的。因此,在用于表征抗氧剂效率的测试方法和破坏标准这一领域,为了得到可靠的数据结果,需要掌握非常熟练的操作技能G-z。
tpu聚合物的定义,可知它们没有规则的形态特征,并且是玻璃化的液体。这些因素使得无定形聚合物的老化现象非常多样化,包括模内应力现象、残余取向现象、表面缺陷现象、吸湿起霜现象、化学降解现象和物理老化现象。出现模内应力现象、残余取向现象、表面缺陷现象的聚合物对应力损害非常敏感。这些影响因素会随着时间的推移而逐渐减弱。
物理老化会改变材料的力学性能,而化学刚度,强度等—降解(例如通过吸湿发生降解)则不仅会使聚合物的分子量减少,还会部分降低聚合物一些很有价值的力学性能。从中可以得出:聚合物的脆性会随着分子量的增加而分子量材——图 1.1分子量对力学性能的影响“]
增加“*1。Crissman 和 Mckenna*9发现,在tpu添加剂-抗氧剂的测试无定形聚合物恒载的实验中,加倍延长测试破坏和应变率的时间,结果并不会发生太大改变。这种笑系表明?即使无是形聚合物只处于很小的断製伸长应力下,終也会变得很脆。在无定形高聚物样品的制模过程中,许多潜在的问题都可以通过设计高质量的模具和对制模过程的密切控制来加以排除。前者可以减少高聚物的表面瑕疵;后者可以去除高聚物的瘦余取向、模内应力和吸湿性。
然而,即使预先采取了这些措施,无定形高聚物在制模成形时,仍然存在着不能达到热力学平衡的问题。达到热力学平衡需要很长时间。因此,即使选择合适的工艺过程并采用适宜的稳定剂来减少不稳定因素。物理老化对于无定形聚合物来说也是十分普遍的。这种现象的特征是分子重排后进入低内能的热力学状态,它的发生是由于单个的聚合物链可以在固定的分子间的自由空间中任意移动②。由分子重排引起的物理老化伴随着聚合物体积的收缩。
1.6.2.2 半结晶聚合物半结晶聚合物分子的排列方式,既包括晶型相又包括非晶型相。与无是形聚合物相比,半结晶聚合物在老化过程中会发生更大范围的改变。
在大部分半结晶聚合物中,晶相中都包含有径向取向结晶层产生的球晶片吗。这些结晶层的特征厚度与聚合物淬火的热条件相关“”。连接相邻层的分子位于单层结晶层之间,这些连接分子被认为是聚合物无晶相的组成部分。小范围的分子重排可使层间分子进人结晶层,使晶体更加规则,从而减少晶体的缺陷并增加每层的厚度。
将tpu添加剂聚合物加热到高于它的玻璃化转变温度,才能形成这种更规则的晶体结构。在其他实例中,晶格结构也可通过退火过程得以改变。所有这些晶相结构的改变都会对聚合物的终性拉伸强度/MPa产生影响。无定形聚合物和半结晶聚合物的分子量对材料力学性能的影响
在制模以后,tpu添加剂聚合物晶体还可以继续增长,称为二次结晶过程。材料的许多参重均分子量4数都会对聚合物的二次结晶过程产生影响,
例如聚酰胺的吸湿可以提高其从无晶相到晶相的二次结晶速率”。半结晶聚合物,当被加热到高于它的玻璃化转变温度时,也会发生二次结晶。二次结晶过程会导致局部稠化,而局部稠化反过来会在无定形区邻连球晶相的区域内形成一些应力区。这些局部应力区,不仅是热氧化的攻击点,也是结构脆化的引发点。指出的是,分子量只要发生很小变化,材料的力学性能便会有所损失。