热塑性粉末涂料的应力开裂和老化

* 来源 : * 作者 : * 发表时间 : 2020-03-15 0:48:14 * 浏览 : 17
近年来,随着中国公路的飞速发展,市政建设的飞速发展和铁路速度的提高,对道路封闭和隔离屏障的需求日益增长。鲜艳的色彩受到人们的青睐,逐渐取代了传统的热浸锌和油漆涂层的传统围栏,并成为当今交通围栏和市政围栏的主流。由于在中国生产护栏用塑料的聚乙烯粉末涂料生产商的生产不平衡,这给选择护栏制造商带来了很多麻烦。选择不合适,并且容易出现应力开裂和老化,从而造成巨大的经济损失。如何避免这种损失?这里是一些影响聚乙烯粉末涂料使用寿命的重要指标的讨论,以便围栏制造商可以正确选择。耐环境应力龟裂性由于聚乙烯是结晶相和非晶相共存的两相共聚物,因此在加工过程中内部容易产生内部应力。该内部应力还受温度,环境因素(例如湿度,pH值,溶解的气体以及溶液的对流或扩散速度)等外部环境的影响很大,对由内部应力引起的应力开裂具有很强的加速作用。耐环境应力开裂性是聚乙烯粉末涂料的重要指标。过去,制造商忽略了该指标,而是选择了耐环境应力开裂性能较差的聚乙烯粉末涂料。浸入后无法及时发现此类缺陷。如果长时间不安装护栏,将会形成大量的裂纹,或者在使用一段时间后,会形成大量的应力裂纹,给制造商带来巨大的经济损失。那么如何测试这种承受环境应力开裂的能力呢?如果根据实际情况进行实验室模拟测试,通常可以获得更可靠的结果,但是这种测试既费时又乏味。因此,加速环境测试通常用于评估对环境应力开裂的抵抗力。 GB1842-80“聚乙烯环境应力开裂的试验方法”是一种快速,良好的方法,用于测试聚乙烯粉末涂料对环境应力开裂的抵抗力。将具有划痕的样品浸入一定温度的试剂中,观察样品的损坏时间。对数概率坐标映射方法用于获取样本在介质中的损坏概率的时间F50。 F50,定义为该样品在该介质中耐环境应力开裂的时间。总数为n个样本,可以计算出X个样本被破坏时的破坏概率fx:fx = X /(n + 1)倍,100%当总数为10时,被破坏的概率为1。伤害= 1 /(10 +1)倍,100%= 9.1%2损坏的概率= 2 /(10 +1)倍,100%= 18.2%3损坏的概率= 3 /(10 +1)倍,则100%= 27.3%,依此类推。在对数概率坐标上绘制破损时间和破损概率的对数,并以最合理的方式将获得的数据点连接成一条直线。该直线与50%损坏概率的交点是样品的环境应力破裂时间F50。环境应力开裂不良的聚乙烯粉末涂料的F50在0〜100小时内。廊坊富华化工有限公司生产的FPE-1工程聚乙烯粉末涂料的F50可以达到1000小时,而且相去甚远。由于应力开裂而缩短聚乙烯粉末涂料使用寿命的因素。影响聚乙烯粉末涂料使用寿命的另一个重要指标是耐老化性。在没有应力开裂的情况下,延长聚乙烯粉末涂料的老化时间也可以延长聚乙烯粉末涂料的使用寿命。从太阳辐射到地球外部空气层的光是波长在0.7到3000 nm之间的连续光谱。但是,整个太阳辐射无法完全照亮地球表面。太阳光谱波长在1400nm以上的光会被散布在地球表面的水蒸气吸收。也就是说,只有短波段的红外辐射才能到达地球表面。至于175nm处的波长,随后的紫外线辐射将被氧气吸收,而175nm至290nm之间的辐射将被臭氧吸收。只有波长在290nm至1400nm之间的太阳辐射才能照亮地球表面,这将导致聚乙烯粉末涂料的老化。该波段的辐射可进一步分为:波长(nm)占总辐射的百分比对老化的红外的影响780〜140042〜60%的热可见光380〜78039〜53%的热和光化学反应紫外线290〜3801〜 5%的主要原因是尽管光化学反应紫外线仅占总辐射的1-5%,但它在聚乙烯粉末涂料的老化中起着关键作用。紫外线可分为两种:UV-A(315〜400nm)和UV-B(290〜315nm)。由于波长在290〜315nm之间的紫外线受到最大能量源的阻碍,因此这是塑性老化的主要原因。聚乙烯粉末涂料的最大老化波长为300nm。不同聚合物的活性光谱聚合物活性光谱的最大值,聚丙烯酸酯290、325聚乙烯300聚丙烯310、370聚氯乙烯320聚酯325※最大活性谱:导致聚合物最大降解的波长聚乙烯粉末涂料的老化时间为主要表现在以下几个方面:(1)鲜艳的颜色变化也是聚乙烯粉末涂料非常受欢迎的重要因素。彩色可以在护栏上具有出色的装饰效果,但是由于聚乙烯粉末涂料制造商具有不同的颜料和助剂选择。无论质量管理如何,对利润的过度追求都使围栏在使用过程中短期内变色,严重影响了围栏的美观,而围栏的制造商欺骗了围栏的美感,从而造成严重后果。 。为了长时间保持颜色的鲜艳度,严格选择颜料至关重要。颜料的耐候性等级必须达到或接近最高水平。为了满足高耐候性的要求,某些颜料必须经过一系列特殊处理。检测聚乙烯粉末涂料变色的最佳方法是人为地加速老化并观察颜色的变化和色差的大小。 (2)塑性下降老化(粉化,消光,开裂,剥落等)主要是塑性下降。聚乙烯粉末涂料暴露在阳光下,其光吸收基团被激发。自由基的形成与紫外线的能量,聚乙烯的结构及其一些杂质有关,这是因为存在氧气,而氧气同时被氧化,热氧化过程可能与光氧化过程重叠(通常是整个过程称为光氧化过程)。在阳光和紫外线的作用下,再加上空气中的氧气,臭氧,NO2,H2S和水的作用,聚乙烯粉末涂料的塑性下降缓慢,主要表现为断裂伸长率和拉伸强度的下降。 。随着时间的流逝,粉化,失去光泽,开裂,剥落等现象逐渐出现。好的聚乙烯粉末涂料必须严格选择原材料。同时,相应系列的添加剂可以大大延迟涂料的老化。不同制造商生产的聚乙烯粉末涂料的耐老化性差异很大。应该仔细筛选。粉末涂料制造商应至少由权威部门进行人工加速老化测试。选择聚乙烯粉末涂料时,围栏制造商可以比较人工加速老化,然后测试断裂伸长率和拉伸强度的保持率。在相同条件下,断裂伸长率保持率和拉伸强度保持率越高越好。