Metoda oceny stabilności termicznej materiałów poliolefinowych: okres indukcji utleniania

Materiały polimerowe reagują z tlenem znajdującym się w powietrzu, powodując degradację lub sieciowanie polimerów, co nazywa się starzeniem oksydacyjnym. Gdy materiał polimerowy reaguje z tlenem, następuje okres indukcji wdychania tlenu. Po upływie okresu indukcji przełączy się na etap automatycznego przyspieszonego utleniania. To, czy materiał polimerowy jest podatny na utlenianie, zależy przede wszystkim od tego, czy łatwo wchłania tlen. Ogólnie rzecz biorąc, polimery z łańcuchem węglowym są podatne na starzenie oksydacyjne i stają się niestabilne. Materiały poliolefinowe są typowymi materiałami polimerowymi z łańcuchem węglowym. Materiały poliolefinowe są zwykle stosowane jako powłoka i warstwa izolacyjna kabli i kabli optycznych. Dlatego należy zwrócić uwagę na jego stabilność w rzeczywistym procesie użytkowania. Obecnie powszechnym wskaźnikiem oceny stabilności materiałów poliolefinowych w przemyśle jest okres indukcji utleniania (OIT).

Okres indukcji utleniania (OIT) to czas, w którym autokatalityczna reakcja utleniania próbki testowej zaczyna zachodzić w warunkach utleniania o wysokiej temperaturze (takiej jak 200 stopni). Jest to parametr do oceny poziomu stabilności materiału, zwany także czasem indukcji utleniania. Generalnie, różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC) może być stosowana do prostych i szybkich pomiarów. Specyficzne metody pomiaru i oceny są następujące: próbka i odniesienie są ogrzewane ze stałą szybkością w atmosferze obojętnej (azocie), a po osiągnięciu określonej temperatury (zwykle 200 stopni) są przełączane na tlen lub powietrze o takie samo natężenie przepływu. Próbka jest następnie utrzymywana w tej stałej temperaturze, aż na krzywej analizy termicznej zostanie pokazana reakcja utleniania. Czas indukcji utleniania to przedział czasu od początku tlenu lub powietrza do początku reakcji utleniania, jak pokazano na rysunku.

Istnieją standardowe metody badania okresu indukcji utleniania i okresu indukcji utleniania materiałów poliolefinowych. Taka standardowa metoda badania zwykle wymaga zwrócenia uwagi na czynniki, na które ma ona wpływ. Kluczowe czynniki wpływające na wyniki okresu indukcji utleniania są następujące, a wpływ tych czynników należy zwracać uwagę podczas badania i analizy wyników.

1) Niejednorodność próbek. Materiały polimerowe to ogólnie materiały mieszane, które zostały zmodyfikowane i przetworzone. Składniki śladowe wewnątrz, zwłaszcza przeciwutleniacze, które odgrywają ważną rolę w utlenianiu, są podatne na nierównomierne rozmieszczenie, podczas gdy objętość próbkowania DSC jest większa. Dlatego bardziej prawdopodobne jest wystąpienie nierównomiernego pobierania próbek. Zaleca się wzięcie kilku dodatkowych części do testów w rzeczywistych testach i wszechstronną analizę wyników.

2) Temperatura utleniania jest zwykle inna, gdy inne warunki pozostają niezmienione. Czas indukcji utleniania jest inny. Im wyższa temperatura, tym krótszy czas indukcji utleniania. Dlatego temperaturę należy wcześniej uzgodnić podczas oceny materiałów. Częściej stosowana temperatura dla materiałów poliolefinowych wynosi 200 stopni

3) Czystość i przepływ gazu. Azot jest używany jako gaz ochronny przed utlenianiem. Dlatego jeśli azot jest zanieczyszczony i zmieszany z tlenem, wpłynie to na wyniki testu. Ponadto w procesie utleniania tlen jest głównym aktywnym składnikiem utleniającym, więc różnica w przepływie tlenu również będzie miała wpływ na wyniki. Okres indukcji utleniania jest zwykle używany do oceny stabilności i działania przeciwutleniającego materiału. Jeśli chodzi o okres indukcji utleniania poliolefin, istnieje wiele standardów, które można zastosować. Głównymi wskaźnikami określającymi stabilność termiczną są czas indukcji utleniania i szybkość retencji czasu indukcji utleniania po pewnym stanie. Jeśli chodzi o rodzaj materiału, aby spełnić wymagania dotyczące oceny, niektóre normy branżowe lub normy korporacyjne zawierają wymagania dotyczące oceny, a materiałom, które nie spełniają tych norm, należy nadać wartości oceny zgodnie z zastosowaniem produktu podczas projektowania produktu.

Oprócz powyższego określenia stabilności materiału, okres indukcji utleniania można również funkcjonować liniowo przez skrócenie okresu indukcji utleniania wraz ze wzrostem temperatury, a następnie dopasowuje się wzór do ekstrapolacji trwałości termicznej utleniania w czasie pracy temperatura. Dlatego jest to również metoda przewidywania czasu życia utleniania termicznego. W rzeczywistym procesie oceny konieczne jest sformułowanie planu zgodnie z charakterystyką własnych produktów.

Wymaga testu okresu indukcji utleniania Skaner kalorymetrii różnicowej do wykonania. Zapraszamy do zapoznania się z naszą listą produktów, aby uzyskać szczegółowe informacje

Chiny Cyfrowy kalorymetr skanujący z ekranem dotykowym (Test OIT) Producenci - Najlepsza cena Różnicowy kalorymetr skanujący na sprzedaż - Test honorowy (chinatestequipments.com)