Долговечность

Долговечность — это параметр, который имеет подтверждение испытаниями в лабораторных условиях и обозначается условным сроком эксплуатации изделия. Долговечность полимерного материала объективно связана с параметром энергии активации термоокислительной деструкции ЕД экспоненциальной зависимостью, описанной выше. Отличительной особенностью уравнения долговечности, предложенного нами, является зависимость предэкспоненты от критериального параметра ЕД. Для оценки долговечности конкретного материала из полимера данного класса остается лишь быстро и надежно определить значение параметра ЕД. Для этого используется широко распространенный метод дериватографии, кривая динамической термогравиметрии обрабатывается методом Бройдо (двойного логарифмирования). Метод позволяет на 200 мг материала профиля за один рабочий день определить ЕД, а следовательно, и рассчитать его долговечность.

При этом будут учтены: качество ПВХ-сырья (молекулярная масса и ММР полимера, наличие и эффективность стабилизирующей системы); технологическая дисциплина и уровень состояния оборудования при экструзии ПВХ-профилей; температура, при которой эксплуатируется ПВХ-профиль. Все остальные факторы: УФ-излучение, влажность, знакопеременные температуры, замораживание до любых минусовых температур — смогут быть учтены экспериментально единожды, через соответствующее понижение ЕД. Эмпирические коэффициенты a и b устанавливаются раз для каждого класса полимеров по данным длительного теплового старения материалов из этих полимеров путем специального математического анализа с компьютерной обработкой, являющейся ноу-хау разработчиков.

Если предположить, что в процессе экструзии ПВХ-профилей строго соблюдается технологический режим и полимер не подвергается заметной термоокислительной деструкции за счет превышения температур, напряжений сдвига и времени пребывания материала в вязкотекучем состоянии, то долговечность ПВХ-профилей, кроме условий эксплуатации, будет зависеть главным образом от качества сырья. Для предотвращения разложения ПВХ как в процессе переработки, так и в процессе его эксплуатации, в него должна вводиться мощная система стабилизаторов: один компонент (соли свинца, а в последнее время соединения кальция, цинка и т. п.) выполняет роль акцептора HCl, выделяющегося из ПВХ; другой (производные фенола, ароматические амины и проч.) выступает в качестве антиоксиданта; третий (производные бензофинилов, бензтриазолов и т.п.) поглощает УФ-лучи, преобразуя их в тепло.

Предлагаемый экспресс-метод можно использовать как для полимерных труб, так и для входного контроля качества полимерного сырья, и для эффективности введенных стабилизаторов, что крайне важно для ПВХ. И то, и другое быстро и надежно оценивается по значению энергии активации термоокислительной деструкции ЕД. На примере ПВХ-профилей различных производителей рассмотрим применение экспресс-метода для решения поставленных задач.