pp板材老化反應(yīng)及熱補(bǔ)償

 

pp板材因其******的物理和化學(xué)性能，在眾多***域得到了廣泛應(yīng)用。然而，PP板材在生產(chǎn)加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過程中，容易發(fā)生老化降解，導(dǎo)致材料性能下降，甚至失效。因此，研究PP板材的老化反應(yīng)機(jī)制以及采取有效的熱補(bǔ)償措施，對(duì)于延長其使用壽命、提高使用安全性具有重要意義。

 

#### PP板材的老化反應(yīng)

 

1. **機(jī)械剪切和熱氧老化**：

   - 在加工過程中，PP板材受到螺桿和料筒的剪切擠壓等機(jī)械應(yīng)力作用，***分子鏈上的碳-碳化學(xué)鍵發(fā)生均裂，造成分子鏈斷裂。同時(shí)，高溫下熱的作用也會(huì)加速分子鏈的斷裂。這兩方面的原因直接導(dǎo)致了PP的降解。

   - 在使用過程中，空氣中的氧氣會(huì)進(jìn)攻聚丙烯分子鏈上的C-H鍵，生成自由基。這些自由基進(jìn)一步與氧反應(yīng)形成氫過氧化物，而氫過氧化物是不穩(wěn)定的，會(huì)進(jìn)一步分解形成含氧自由基和氫氧自由基，從而引發(fā)自動(dòng)氧化反應(yīng)，加快PP的降解。

 

2. **光氧老化**：

   - 太陽光中的紫外線，***別是波長較短的紫外線，能夠切斷PP板材的分子鏈，并在氧的作用下引發(fā)光氧化反應(yīng)。PP板材對(duì)光的敏感波長為300nm，這使得其抗光氧老化性能較差。光氧老化后，PP板材會(huì)產(chǎn)生羰基化合物，這些化合物能吸收紫外光并參與多種光化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)一步引發(fā)分子鏈斷裂。

 

3. **氣熏黃變**：

   - PP板材中的某些助劑，如受阻酚類抗氧劑，可能與空氣中的污染物氮氧化合物發(fā)生作用而泛黃，即氣熏黃變。這不僅影響板材的美觀，還可能降低其物理性能。

 

4. **填充物的影響**：

   - 為了降低成本或改善某些性能，PP板材中常添加***量的碳酸鈣等無機(jī)粉體作為填充物。然而，這些無機(jī)粉體往往會(huì)加速PP的老化降解，且填充比例越高，老化降解速度越快。

#### PP板材的熱補(bǔ)償措施

 

1. **自然補(bǔ)償**：

   - 對(duì)于較長的PP板材管道系統(tǒng)，可以采用自然補(bǔ)償?shù)姆绞?，如利用管道的自然彎曲（如L型、Z型或兩者的組合）來吸收熱伸長。這種方式簡單易行，但需要注意管道布置時(shí)的轉(zhuǎn)角和彎曲半徑應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。

 

2. **方形膨脹裝置**：

   - 在***定場合下，可以采用方形膨脹裝置來補(bǔ)償PP板材的熱伸長。這種方式通過設(shè)置一個(gè)可自由伸縮的方形管套來實(shí)現(xiàn)熱補(bǔ)償。

 

3. **法蘭連接補(bǔ)償器**：

   - 當(dāng)PP板材與其他設(shè)備或管道連接時(shí)，可以在法蘭連接處安裝補(bǔ)償器來吸收由于溫度變化引起的軸向、橫向和角度位移。補(bǔ)償器可以是波紋管式、橡膠接頭式等多種類型，具體選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際工況和需求來確定。

 

 

綜上所述，PP板材的老化反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及機(jī)械、熱、光、氧等多種因素的共同作用。為了延長PP板材的使用壽命并提高其使用安全性，需要針對(duì)不同的使用環(huán)境和條件采取相應(yīng)的防老化措施和熱補(bǔ)償措施。