Kodėl TPE sensta? Techninis polimero skilimo sutrikimas

Termoplastiniai elastomerai(TPE) vis dažniau naudojami lauko sporto įrangoje. Tokie gaminiai kaip dviračio vairo rankenos, traukimo vamzdžiai ir nardymo akiniai pasižymi ekologiškomis, minkštomis ir labai atspariomis savybėmis. Tačiau po ilgo naudojimo dažnai atsiranda problemų, tokių kaip lipnus paviršius, sukietėjimas, blukimas ir net įtrūkimai – taip yra dėl medžiagos senėjimo.

Kodėl atsiranda senėjimas? Tai galima nagrinėti dviem požiūriais.

Stebėjimo požiūriu,TPE gaminiaiapdorojimo ir naudojimo metu yra nuolat veikiami šilumos, deguonies, ultravioletinės (UV) spinduliuotės, drėgmės ir aplinkoje esančių cheminių veiksnių. Dėl šių išorinių veiksnių bendras poveikis palaipsniui keičia medžiagos cheminę sudėtį ir struktūrą, todėl atitinkamai pablogėja jos fizinės savybės. Kietėjimas, lipnumas, trapumas, jėgų praradimas ir pageltimas yra tipiškos senėjimo apraiškos.

Žvelgiant iš mechaninės perspektyvos, senėjimasTPE medžiagosiš esmės yra polimero grandinės struktūros irimo procesas. Šilumos ar šviesos įtakoje molekulinės grandinės sugeria energiją ir pereina į sužadinimo būseną. Kai energija viršija cheminių jungčių lūžio tašką, grandinės segmentai nutrūksta ir susidaro laisvieji radikalai. Susidarę šie laisvieji radikalai sukelia grandinines reakcijas medžiagoje, nuolat skatinant molekulinių grandinių skaidymą arba kryžminį susiejimą. Jei taip pat yra deguonies ar ozono, situacija tampa sudėtingesnė. Dėl oksidacijos reakcijų susidaro vandenilio peroksidai, kurie toliau skyla į deguonies turinčius produktus, tokius kaip karbonilo grupes, todėl atitinkamai pablogėja medžiagos mechaninės savybės. Be to, gamybos proceso metu likę katalizatoriaus metalo jonai arba metalų pėdsakai, tokie kaip varis, geležis ir manganas, patekę perdirbimo ir naudojimo metu, gali žymiai pagreitinti oksidacinio skilimo greitį, todėl medžiaga greičiau sensta.

Apibendrinant, šių priežasčių supratimas leidžia taikyti tikslines atsakomąsias priemones formulavimo kūrimo etape. Įtraukus priedų, tokių kaip antioksidantai ir šviesos stabilizatoriai, sistemą, galima veiksmingai pašalinti laisvuosius radikalus ir slopinti oksidacines grandinines reakcijas, todėl medžiaga ilgiau išliks stabili lauko sąlygomis. Tai taip pat reiškia, kad net tarpTPE medžiagos, bus didelių skirtumų atsparumas senėjimui, priklausomai nuo formulės.

Trumpai tariant, gaminiams, pvz., lauko įrangai, kurie nuolatos veikiami saulės spindulių ir lietaus, senėjimo charakteristikų įtraukimas į medžiagų pasirinkimą tiesiogiai veikia gaminio tarnavimo laiką ir galutinio vartotojo reputaciją. Zhongsu WangTPE medžiagossiūlo brandžių formulių sprendimus lauko įrangos sektoriui, išlaikant optimalią pusiausvyrą tarp elastingo lytėjimo pojūčio ir atsparumo oro sąlygoms.