Empat pedoman anti-penuaan yang harus Anda ketahui tentang mesin ekstrusi plastik

Material polimer kini banyak digunakan di berbagai bidang seperti manufaktur kelas atas, informasi elektronik, transportasi, penghematan energi bangunan, kedirgantaraan, pertahanan nasional, dan industri militer karena sifat-sifatnya yang luar biasa seperti ringan, kuat, tahan suhu, dan tahan korosi. Hal ini tidak hanya menyediakan ruang pasar yang luas bagi industri material polimer baru, tetapi juga mengedepankan persyaratan yang lebih tinggi pada kinerja kualitas, tingkat keandalan, dan kemampuan jaminannya.

Oleh karena itu, bagaimana memaksimalkan fungsi produk bahan polimer sesuai dengan prinsip penghematan energi, rendah karbon, dan pembangunan ekologis menjadi perhatian yang semakin meningkat. Penuaan merupakan faktor penting dalam keandalan dan ketahanan bahan polimer.
Selanjutnya kita akan melihat apa itu penuaan polimer, jenis-jenis penuaan, faktor-faktor yang menyebabkannya, metode utama anti-penuaan dan anti-penuaan dari lima yang paling umum.plastik.

I. Penuaan plastik
Karakteristik struktural dan keadaan fisik bahan polimer serta faktor eksternalnya seperti panas, cahaya, oksigen termal, ozon, air, asam, alkali, bakteri dan enzim dalam proses penggunaan membuatnya rentan terhadap penurunan kinerja atau kehilangan kinerja dalam proses penerapannya.
Hal ini tidak hanya menyebabkan pemborosan sumber daya dan kecelakaan yang lebih besar karena kegagalan fungsionalnya, tetapi penguraian material yang disebabkan oleh penuaannya juga dapat menyebabkan pencemaran terhadap lingkungan. Penuaan material polimer selama penggunaan berpotensi menyebabkan bencana besar dan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki.
Oleh karena itu, anti-penuaan bahan polimer telah menjadi masalah yang harus ditangani oleh industri polimer.

II. Jenis-jenis penuaan polimer
Karena jenis polimer yang berbeda dan kondisi penggunaan yang berbeda, maka terdapat fenomena dan karakteristik penuaan yang berbeda. Secara umum, penuaan bahan polimer dapat dikategorikan ke dalam empat jenis perubahan berikut.

01 Perubahan penampilan
Noda, bintik, keperakan, retak, membeku, mengapur, lengket, melengkung, mata ikan, kerutan, penyusutan, hangus, distorsi optik dan perubahan warna optik.

02 Perubahan sifat fisik
Perubahan dalam kelarutan, pembengkakan, sifat reologi, ketahanan dingin, ketahanan panas, permeabilitas air, permeabilitas udara, dll.

03 Perubahan sifat mekanik
Perubahan dalam kekuatan tarik, kekuatan lentur, kekuatan geser, kekuatan impak, perpanjangan relatif, relaksasi tegangan, dll.

04 Perubahan sifat listrik
Seperti perubahan resistansi permukaan, resistansi volume, konstanta dielektrik, kekuatan tembus listrik, dll.

III. Analisis mikroskopis penuaan bahan polimer
Polimer membentuk molekul yang tereksitasi di bawah pengaruh panas atau cahaya. Ketika energinya cukup tinggi, rantai molekul akan pecah dan membentuk radikal bebas, yang dapat membentuk reaksi berantai di dalam polimer dan terus memicu degradasi, dan juga dapat menyebabkan ikatan silang.
Jika oksigen atau ozon hadir di lingkungan, serangkaian reaksi oksidasi juga terjadi, membentuk hidroperoksida (ROOH) dan dekomposisi lebih lanjut menjadi gugus karbonil.
Jika terdapat ion logam katalis yang tersisa dalam polimer, atau jika ion logam seperti tembaga, besi, mangan, dan kobalt ikut masuk selama proses atau penggunaan, hal ini akan mempercepat degradasi oksidatif polimer.

IV. Metode utama untuk meningkatkan kinerja anti-penuaan

Saat ini, metode utama untuk memperbaiki dan meningkatkan kinerja anti-penuaan bahan polimer adalah empat hal berikut.

01 Perlindungan fisik (penebalan, pengecatan, senyawa lapisan luar, dll.)
Penuaan bahan polimer, terutama penuaan foto-oksidatif, pertama-tama dimulai dari permukaan bahan atau produk, yang bermanifestasi sebagai perubahan warna, pengapuran, keretakan, hilangnya kilap, dsb., dan kemudian secara bertahap masuk lebih dalam ke bagian dalam. Produk tipis lebih mungkin rusak lebih awal daripada produk tebal, sehingga masa pakai produk dapat diperpanjang dengan menebalkan produk.
Untuk produk yang rentan terhadap penuaan, lapisan tahan cuaca dapat diaplikasikan ke permukaan, atau bahan tahan cuaca dapat dilaminasi ke lapisan luar produk, sehingga melekatkan lapisan pelindung ke permukaan produk, sehingga menunda proses penuaan.

02 Peningkatan pemrosesan
Banyak material juga mengalami masalah penuaan selama proses sintesis atau persiapan. Misalnya, pengaruh panas selama polimerisasi, penuaan termal dan oksigen selama pemrosesan, dll. Maka, pengaruh oksigen dapat dikurangi dengan menambahkan perangkat penghilang udara atau perangkat penyedotan udara selama polimerisasi atau pemrosesan.
Namun, metode ini hanya dapat menjamin kinerja material di pabrik, dan hanya dapat diterapkan dari sumber persiapan material dan tidak dapat menyelesaikan masalah penuaan selama pemrosesan ulang dan penggunaan.

03 Desain struktural atau modifikasi material
Banyak bahan polimer memiliki gugus dalam struktur molekulnya yang rentan terhadap penuaan, sehingga desain struktur molekul bahan untuk mengganti gugus yang rentan terhadap penuaan dengan gugus yang tidak rentan terhadap penuaan sering kali dapat memberikan dampak yang baik.

04 Menambahkan aditif anti-penuaan
Saat ini, cara yang efektif dan umum untuk meningkatkan ketahanan bahan polimer terhadap penuaan adalah dengan menambahkan aditif anti-penuaan, yang banyak digunakan karena biayanya yang rendah dan fakta bahwa aditif tersebut tidak memerlukan perubahan pada proses produksi yang ada. Aditif anti-penuaan ini dapat ditambahkan dengan dua cara utama.

Aditif anti-penuaan (bubuk atau cairan) dicampur langsung dengan resin dan bahan baku lainnya, kemudian diekstrusi dan digranulasi atau disuntikkan, dsb. Ini adalah metode penambahan yang sederhana dan mudah, yang banyak digunakan oleh pabrik pelet dan cetak injeksi.