Как происходит процесс старения полимеров и как его можно замедлить?

Процесс старения полимеров — это совокупность физико-химических процессов, протекающих в полимерном материале при хранении, переработке и эксплуатации и приводящих к изменению его свойств. 6

Причины старения разнообразны, среди них:

• Окисление. 24 Особенно быстро процесс протекает при повышенных температурах, например при переработке полимерных материалов. 4
• Биологическое воздействие. 8 На материал воздействуют микроорганизмы — бактерии, грибки, лишайники и водоросли. 8 В процессе своей жизнедеятельности они выделяют ферменты и продукты, которые разрушают структуру полимера. 8
• Механическое воздействие. 6 Из-за неравномерного распределения напряжения по отдельным химическим связям в полимере происходит разрыв тех из них, которые испытывают нагрузки, близкие к их предельной прочности. 6

Чтобы замедлить процесс старения полимеров, можно использовать следующие методы:

• Добавление стабилизаторов. 23 Это вещества, которые улучшают стойкость полимеров к различным факторам старения. 3 Например, добавление стабилизаторов ультрафиолетового излучения может защитить полимер от разрушения под воздействием солнечных лучей. 3
• Добавление антиоксидантов. 3 Это вещества, которые уменьшают скорость окисления полимеров. 3 Окисление может вызвать изменение цвета и химических свойств полимера, а также уменьшение его прочности. 3
• Использование специальных обработок. 3 Например, полимеры могут быть облучены гамма-излучением или пропитаны специальными растворами для улучшения их стойкости к воздействию внешних факторов. 3
• Изменение физической структуры полимера. 2 Для этого полимерный материал подвергают особой обработке — механической или термической. 2 В отдельных случаях (в зависимости от вида и типа материала) в полимер вводят специальные добавки, изменяющие его химическую структуру — структурообразователи. 2