pp板材老化反應及熱補償
pp板材因其******的物理和化學性能,在眾多***域得到了廣泛應用。然而,PP板材在生產加工、儲存、運輸和使用過程中,容易發生老化降解,導致材料性能下降,甚至失效。因此,研究PP板材的老化反應機制以及采取有效的熱補償措施,對于延長其使用壽命、提高使用安全性具有重要意義。
#### PP板材的老化反應
1. **機械剪切和熱氧老化**:
- 在加工過程中,PP板材受到螺桿和料筒的剪切擠壓等機械應力作用,***分子鏈上的碳-碳化學鍵發生均裂,造成分子鏈斷裂。同時,高溫下熱的作用也會加速分子鏈的斷裂。這兩方面的原因直接導致了PP的降解。
- 在使用過程中,空氣中的氧氣會進攻聚丙烯分子鏈上的C-H鍵,生成自由基。這些自由基進一步與氧反應形成氫過氧化物,而氫過氧化物是不穩定的,會進一步分解形成含氧自由基和氫氧自由基,從而引發自動氧化反應,加快PP的降解。
2. **光氧老化**:
- 太陽光中的紫外線,***別是波長較短的紫外線,能夠切斷PP板材的分子鏈,并在氧的作用下引發光氧化反應。PP板材對光的敏感波長為300nm,這使得其抗光氧老化性能較差。光氧老化后,PP板材會產生羰基化合物,這些化合物能吸收紫外光并參與多種光化學反應,進一步引發分子鏈斷裂。
3. **氣熏黃變**:
- PP板材中的某些助劑,如受阻酚類抗氧劑,可能與空氣中的污染物氮氧化合物發生作用而泛黃,即氣熏黃變。這不僅影響板材的美觀,還可能降低其物理性能。
4. **填充物的影響**:
- 為了降低成本或改善某些性能,PP板材中常添加***量的碳酸鈣等無機粉體作為填充物。然而,這些無機粉體往往會加速PP的老化降解,且填充比例越高,老化降解速度越快。
#### PP板材的熱補償措施
1. **自然補償**:
- 對于較長的PP板材管道系統,可以采用自然補償的方式,如利用管道的自然彎曲(如L型、Z型或兩者的組合)來吸收熱伸長。這種方式簡單易行,但需要注意管道布置時的轉角和彎曲半徑應符合相關規定。
2. **方形膨脹裝置**:
- 在***定場合下,可以采用方形膨脹裝置來補償PP板材的熱伸長。這種方式通過設置一個可自由伸縮的方形管套來實現熱補償。
3. **法蘭連接補償器**:
- 當PP板材與其他設備或管道連接時,可以在法蘭連接處安裝補償器來吸收由于溫度變化引起的軸向、橫向和角度位移。補償器可以是波紋管式、橡膠接頭式等多種類型,具體選擇應根據實際工況和需求來確定。
綜上所述,PP板材的老化反應是一個復雜的過程,涉及機械、熱、光、氧等多種因素的共同作用。為了延長PP板材的使用壽命并提高其使用安全性,需要針對不同的使用環境和條件采取相應的防老化措施和熱補償措施。