પોલિમરીક સામગ્રીનું વૃદ્ધત્વ

પોલિમેરિક સામગ્રીનો વ્યાપકપણે ઉદ્યોગમાં કોટિંગ્સ અને સંપૂર્ણ ભાગોના સ્વરૂપમાં ઉપયોગ થાય છે. તેઓ સંદર્ભ લે છે નક્કર ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી… પોલિમરની ઘણી જાતો વિકસાવવામાં આવી છે, પરંતુ તે બધા અનિચ્છનીય વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયાઓથી પીડાય છે જે તેમની ટકાઉપણું, દેખાવ અને શક્તિને બગાડે છે. વૃદ્ધત્વ પોલિમરીક સામગ્રીની રચના અને રાસાયણિક રચનામાં ફેરફાર કરે છે.

પોલિમરનું વૃદ્ધત્વ વિવિધ પરિબળોના પરિણામે થઈ શકે છે:

• પ્રકાશ (અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ);

• હવા (ઓઝોન અને ઓક્સિજન);

• તાપમાન (ઉચ્ચ અથવા નીચું, તેમજ તેના તફાવતો);

• ભેજ;

• યાંત્રિક લોડ્સ (વસ્ત્રો, સંકોચન અને તણાવ, મધ્યમ દબાણ);

• આક્રમક વાતાવરણનો સંપર્ક (એસિડ અને પાયા);

• સુક્ષ્મસજીવોના સંપર્કમાં;

• ઉપરોક્ત ઘણા પરિબળોના પ્રભાવથી.

પોલિમર ઉચ્ચ પરમાણુ વજન સંયોજનો છે અને તેમની વૃદ્ધત્વની પદ્ધતિ મુખ્યત્વે મેક્રોમોલેક્યુલર સાંકળોના વિનાશની પ્રક્રિયાને કારણે છે.

વિનાશના બે પ્રકાર છે - અસ્તવ્યસ્ત અને સાંકળ.રેન્ડમ વિનાશના કિસ્સામાં, મેક્રોમોલેક્યુલ્સનું ભંગાણ અને ઘટાડેલા પરમાણુ વજનના સ્થિર સંયોજનોની રચના રેન્ડમ કાયદા અનુસાર થાય છે. આ પદ્ધતિ અનુસાર, પોલિમરનો રાસાયણિક વિનાશ એસિડ, પાયા અને રીએજન્ટ્સની ક્રિયાને કારણે છે.

સાંકળનો વિનાશ ચોક્કસ પ્રક્રિયાઓ અનુસાર પરમાણુઓના વિઘટનની ઘણી ક્રિયાઓ તરફ દોરી જાય છે, પોલિમર વૃદ્ધત્વની આવી પદ્ધતિ સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ ઊર્જા (તાપમાન, પ્રકાશ અને કિરણોત્સર્ગ) ના પ્રભાવને કારણે થાય છે.

પોલિમર્સની વૃદ્ધત્વની સમસ્યાનો અભ્યાસ એ હકીકત દ્વારા જટિલ છે કે તેમની પ્રકૃતિ અને માળખું અલગ છે, અનુક્રમે, મોલેક્યુલર સાંકળોના વિનાશની પ્રક્રિયાઓ અલગ છે. વૃદ્ધાવસ્થા તરફ દોરી જતા પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓના મલ્ટિફેક્ટોરિયલ એકાઉન્ટિંગ માટેની કોઈ પદ્ધતિઓ પણ નથી.

વૃદ્ધત્વ માટે પોલિમર સામગ્રીના પ્રતિકારને દર્શાવતા માપદંડ તરીકે, ઓપરેશનની વિભાવનાઓ (પોલિમર ગુણધર્મોની જાળવણી જે ઉત્પાદનની સેવાક્ષમતાની ખાતરી આપે છે) અને કાર્યકારી ગુણધર્મોની જાળવણીનો સમયગાળો વપરાય છે.

પોલિમરને વૃદ્ધત્વથી બચાવવા માટે 3 પદ્ધતિઓ છે:

1) સક્રિય રક્ષણ,

2) નિષ્ક્રિય સંરક્ષણ,

3) સંયુક્ત.

પોલિમરનું સક્રિય રક્ષણ એટલે વૃદ્ધત્વના પરિબળોની અસરમાં ઘટાડો. નિષ્ક્રિય પદ્ધતિઓમાં સ્ટેબિલાઇઝર એડિટિવ્સનો ઉપયોગ કરીને પોલિમરની સ્થિરતા વધારવાની વિવિધ રીતોનો સમાવેશ થાય છે. ગુણધર્મો.ઉપરાંત, રક્ષણાત્મક કોટિંગ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે મૂળભૂત પોલિમર સામગ્રી કરતાં વૃદ્ધત્વ માટે વધુ પ્રતિરોધક છે.

પોલિમરના સૌથી સરળ પ્રકાશ સ્ટેબિલાઇઝર્સ આયર્ન ઓક્સાઇડ (1% સુધીની સામગ્રી), કાર્બન બ્લેક, ફેથલોસાયનાઇન (0.1% સુધી) અને નિકલ જટિલ સંયોજનો છે.

એન્ટીઑકિસડન્ટ સ્ટેબિલાઇઝર્સ બે પ્રકારના હોય છે: હાઇડ્રોપેરોક્સાઇડના વિઘટનને અટકાવે છે અને ઓક્સિડેટીવ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની સાંકળને તોડે છે.

એન્ટીઑકિસડન્ટો કે જે વિનાશને અટકાવે છે તેમાં, ફિનોલિક અને એમાઈન પ્રકારનાં એન્ટીઑકિસડન્ટોને અલગ કરી શકાય છે, તેમજ મર્કેપ્ટન્સ, સલ્ફાઇડ્સ અને થિયોફોસ્ફેટ્સ. પોલિમરમાં બંને પ્રકારના એન્ટીઑકિસડન્ટોનો પરિચય વૃદ્ધત્વ વિરોધી અસરને વધારે છે.

સામાન્ય રીતે, પોલિમર સામગ્રીના ઉત્પાદકો પણ વિવિધ પ્રકારના સ્ટેબિલાઇઝર્સ ઉત્પન્ન કરે છે. નીચેની સામગ્રીને કાચા માલના વિદેશી ઉત્પાદકોથી અલગ પાડી શકાય છે: આર્કેમા, ફ્રાન્સ (થર્મોલાઇટ), બેરલોચર, જર્મની (CaZn, Pb, CaOrg, Sn, BaZn પર આધારિત સ્ટેબિલાઇઝર્સ) , Chemtura, USA (જ્યોત પ્રતિરોધક HBCD, Firemaster, PVC સ્ટેબિલાઇઝર્સ માર્ક, Lowilite, ઇન્હિબિટર્સ નૌગાર્ડ 300-E, એન્ટીઑકિસડન્ટ્સ Alkanox, Anox, Weston), Ciba, સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડ (એન્ટીઑક્સિડન્ટ IRGANOX, સ્ટેબિલાઇઝર IRGAFOS), PVCની જર્મન કંપની IrGANOX, સ્ટેબિલાઇઝર વગેરે