Sanyuan E -Curetic UV Licht veroudering mechanisme معدات اختبار اختبار

Sanyuan-propyleen-dieenmonomeer (EPDM) is een belangrijke grondstof in de rubberproductindustrie. Vanwege de verzadigde structurele kenmerken van de hoofdketen heeft het uitstekende weerweerstand, zuurstofbestendigheid, hittebestendigheid, waterbestendigheid, avacuctoriciteit en uitstekende elektrische isolatie en elasticiteit. De producten worden veel gebruikt in het automobielveld, het bouwveld, industriële producten, plasticaanpassingen en draad- en kabelvelden.

 

In het proces van productie, verwerking en gebruik van polymeermaterialen zal de chemische structuur veranderen door externe factoren zoals licht, warmte en zuurstof, wat resulteert in het uiterlijk van het uiterlijk van de materiaal [2] ,,,, het materiaal [2] ,,,,,,,,,, tot mechanische prestaties [3], elektrische prestaties, enz., EPDM is geen uitzondering [4]. Daarom is het bestuderen van het verouderingsgedrag van EPDM van groot belang om anti -verage -technologie te ontwikkelen, de anti -verage -prestaties te verbeteren en de levensduur te verlengen. Momenteel is het onderzoek naar EPDM -veroudering in binnen- en buitenland voornamelijk gericht op mechanische prestaties en duidelijk verouderingsgedrag [5, 6], en heeft hij minder onderzoek naar verouderingsmechanismen. De energie van een deel van de golflengte in het ultraviolet licht is vergelijkbaar met die van de belangrijkste chemische bindingen in EPDM, dus EPDM die het overeenkomstige energie -ultraviolet licht absorbeert, zal ervoor zorgen dat zijn chemische binding brak, wat veroudering en afbraak zal veroorzaken. 7].

 

Deze op studie gebaseerde EPDM is een grondstof. Het leidt de veroudering van ultraviolet licht. Door de twee kenmerken van 1 HNMR en FT-IR volgt het de chemische structuurveranderingen in EPDM tijdens EPDM tijdens Veroudering en onderzoekt het verouderende mechanisme van EPDM RAW -lijm.

 

2 Het experimentele deel

2.1 Experimentele materialen

EPDM RAW -lijm (3110m, Menni -viscositeit 78, ethyleengehalte 56 56 %, ENB -inhoud van 5,0%); cycaan, methanol, pure analyse 

 

 

2.2 Experimental equipment and instruments

 

ZWLH-5 ultraviolet aging box (irradiated power 500 w, light intensity  ; DZF-6020 vacuüm droogdoos; Nicolet Avatar IS10 ft-ir infrarood spectrometer; Bruker Avance 400MHz nucleaire magnetische resonantiegolfspectrometer.

 

 

2.3 Voorbereiding en verouderingsexperimenten

 

De EPDM RAW -lijm wordt opgelost in de cycloïde alkaanoplossing en vervolgens wordt de methanoloplossing geregeld om het te sedimenteren. De gezuiverde EPDM wordt gemengd met cyclolaten in 0,04 g/ml -oplossing, druppel de oplossing voor een schoon glazen stuk en het vacuüm droog 24 uur onder 60 ° C om een monster te krijgen met een dikte van ongeveer 100 tot 150 en MU.

 

Volgens GB/T 14522-2008 [8] werd het monster in een verouderingsexperiment in de ultraviolette verouderingsdoos geplaatst. De afstand tussen het monster en de ultraviolette lamp is 25 cm.

 

 

2.4 Test and representation

 

Adopt attenuation full reflection technology (ATR) to perform infrared spectrum tests on the surface surface of different ultraviolet aging time, scanning, scanning The range is 525 tot 4000 cm-1.

 

Test een 1 H-NMR-instrument om de monsters van verschillende ultraviolette verouderingstijd te testen. De resonantiefrequentie is 400 MHz, het oplosmiddel is achrominemethaan en de interne standaard is tetramethyllne (TMS) essentie

 

 

3 Resultaten en discussie

3.1 1 H-NMR Karakteristiek

Figuur 1 is de chemische structuur van EPDM en 1 uur -NMR spectrum, zoals te zien uit de grafiek, EPDM wordt co -geconscrateerd door ethyleen, acryl en een klein aantal van de 3e single. Uit de analyse van de chemische structuur bevat de EPDM -zijketen onverzadigde koolstofbindingen. Bovendien is de koolwaterstof op de oom in de hoofdketen ook gemakkelijk te breken onder de werking van ultraviolet licht. In de figuur is delta; 0,02 de karakteristieke piek van de interne standaard TMS, delta; 7,28 is de kenmerkpiek van de oplosmiddel CDCL3, delta; 0,85 is de karakteristieke piek van de methylgebaseerde, delta ; Feature Peak, delta; 1,56 is de karakteristieke piek van de secundaire basis. Hij en HF's kenmerkpieken [9].

 

 

Figuur 2 (a) is de algehele verandering van de totale verandering van het ultraviolet lichtverouderingsproces 1 H-NMR spectrum, figuur 2 (b) ~ (d) is de In figuur 2 (a) van figuur 2 (a) lokale vergroting. Uit figuur 2 (b) blijkt dat na EDPM veroudering 1H in ultraviolet licht delta; bij 2,13 ～ 2,05, 2,15 en 2,40 karakteristieke pieken in principe zijn verdwenen, wat aangeeft dat koolstof en koolstof dubbele bindingen hebben gereageerd op de 3e Single is duidelijker. Na 0,5H delta; 2,37 wordt de karakteristieke piek verbeterd, ditLeg uit dat EPDM is geoxideerd en het product wordt gegenereerd [10]. Na 4H verscheen een nieuwe functiepiek AT Delta; 2.15, en delta; 2,15 is een enkele piek, delta; 2.37 is een drievoudige piek. De kenmerken van de analyse van de spectrumpiek zijn te zien dat het Methylketonstructuur werd gegenereerd tijdens het verouderingsproces. Met de ontwikkeling van het verouderingsproces neemt de intensiteit van de karakteristieke piek toe en neemt het basisgehalte toe. Na 6 uur verscheen een nieuwe protonpiek AT Delta; 2.06, maar het was niet duidelijk. Na 8h was het duidelijk. Gecombineerd met de tijd gevormd door de vorming van dubbele bindingen AT delta; 5,0 in figuur 2 (c), kunnen we zien dat de protonpiek de kenmerkpiek is van dubbele bindingen van koolstof en koolstof die tijdens het verouderingsproces worden gegenereerd. Na 36H zijn er asymmetrische meerdere pieken in de buurt van delta; 2,40, waaruit blijkt dat het verouderingsproces een verscheidenheid aan cymbalproducten heeft gegenereerd, waaronder: ketonen, aldehyde, esters, carbonzuren en zure anhydrials.

 

Uit figuur 2 (c) blijkt dat de karakteristieke piek van de karakteristieke piek van waterstof (delta; 5,25) in ENB verdwijnt na veroudering van 1 uur, verdwijnt tijd en koolstof en koolstof dubbele binding alpha; -h (delta; de verdwijningstijd van de kenmerkpiek van 2,13 ～ 2,05, 2,15 en 2,40 is in principe hetzelfde. Na 6 uur verscheen de nieuwe OLE -waterstofkarakteristieken piek AT Delta; 5,0 en 5,83 en nam geleidelijk toe met de uitbreiding van de verouderingstijd. Na 36H kunt u duidelijk het olefin -signaal AT Delta; 5,0 zien. Volgens de kenmerken van de piek wordt de uiteinde -tot -end olefinestructuur gegenereerd. In figuur 2 (d) is de karakteristieke piek van het niet -verage -monster in de delta; 1,56 de karakteristieke piek van de oom -waterstof op de EPDM -hoofdketen. Na de veroudering 0,5H de beta; -H (Delta; 1,60) van de karakteristieke piekvorm breder, resulterend in de linker beweging van de karakteristieke piek. Na 6H begon de karakteristieke piek van de kenmerkpiek bij 1.58 te verzwakken. In de overeenkomstige figuur 2 (c) begon 6H signaal van olefine (delta; 5,0) te verschijnen, wat aantoont dat een nieuwe verouderingsreactie kan optreden daarna De veroudering 6 uur. Dit is vergelijkbaar met de resultaten van de veroudering van de optische zuurstof van het ethylete en C et al. [11].

 

 

EPDM veroudering 2, 5, 10, 15, 20 en 30 minuten in ultraviolet licht, en het verouderingsmonster is een 1 H-NMR-symbool. Het resultaat wordt getoond in figuur 3. In de figuur is te zien dat naarmate de verouderingstijd wordt verlengd, de kenmerken van de pieksterkte van waterstof- en koolstofbindingen alfa; -H geleidelijk verzwakken, wat aangeeft dat het gehalte aan waterstof- en koolstofbindingen alfa; verminderen.

 

Het relatieve gehalte van waterstof in ENB wordt verkregen door het piekoppervlak van het piekoppervlak van delta; 5,25, dat wordt verkregen door het piekoppervlak van delta; 0,85 ( met stabiele nagels van de inhoud).Int; delta; 5.25/int; delta; 0.85 op de verouderingstijd t als een diagram en lineaire pasvorm om de fitcurve te krijgen, zoals weergegeven in figuur 4. Uit de figuur blijkt dat het relatieve gehalte van waterstof wordt verminderd met de uitbreiding van de verouderingstijd. De correlatiecoëfficiënt R2 0,9612 van de fittingcurve kan zien dat het relatieve gehalte van waterstof een goede lineaire correlatie heeft met de verouderingstijd . De vergelijking van y 0 wordt verkregen in de aanpassing van figuur 4 om t 90,9min te krijgen, wat kan worden berekend dat de waterstofwaterstofreactie na de veroudering 90,9 minuten kan worden berekend. Uit figuur 2 (c) kunt u dat zien Het 1 H-NMR-spectrum van de veroudering 2H is al geen signaal van waterstof geweest. EPDM bevat 0,5%tot 9,0%onverzadiging, terwijl onverzadiging van de 3e enkele ENB een belangrijke bron is van het vormen van een gevulkaniseerd netwerk [12]. Daarom moet de ruwe lijm UV -licht voorkomen tijdens het proces van opslag en productie.

 

 

Fig. 5 toont het 1 H-NMR-spectrum van EPDM na 36 uur in ultraviolet licht. delta; 12.0 De karakteristieke piek van de carboxyl h, die aantoont dat EPDM carbonzuur genereert tijdens het verouderen van ultraviolet licht.

 

 

 

3.2 ft-ir karakteristiek

 

Fig De veroudering EPDM (0H) heeft 5 karakteristieke pieken, waarvan 2919 en 2850 cm-1 overeenkomen met De asymmetrische telescopische trillingen en symmetrische telescopische vibratie van C-H in de anecinace-slecht in de EPDM-hoofdketen; de buigtrillingen en de asymmetrische buigtrilling van de methylgebaseerde; 1376cm-1 is de symmetrische buiging van de methylgroep; 1 is de zwaai -trillingen in het oppervlak van de EPDM -hoofdketen (CH 2) N (Nu003e 4) [13]. Na de veroudering van 0,5 uur verscheen de karakteristieke absorptiepiek bij 1715 cm-1 [14]. Het is te zien dat de oxidatiereactie van EPDM is opgetreden en de intensiteit van de absorptiepiek wordt verbeterd met de uitbreiding van de verouderingstijd, hetgeen aangeeft, wat aangeeft Dat EPDM's oppervlak van het oppervlak van het oppervlak van het verouderingsproces is dat de inhoud blijft toenemen met veroudering en de FT-IR-resultaten zijn consistent met 1 H-NMR. In de latere verouderingsperiode werd de absorptiepiek verplaatst naar 1712cm-1, wat aangeeft dat het verouderingsproces een gemeenschappelijke structuur kan genereren, wat resulteert in de juiste beweging van de absorptiepiek.

 

 

 

Fig. 7 toont de lokale vergrote kaart van het infraroodspectrum van EPDM tijdens het verouderen van ultraviolet licht. Uit de figuur blijkt te zijn dat een nieuwe absorptiepiek verscheen bij 1646 en 909 cm-1 na veroudering 1 uur bij 1646 cm-1, werd de telescopische trillingsabsorptiepiek van C C gebogen aan het gezicht van C-H bij 909cm-1 in De CH 2 -trillingen. Dit bewijst dat het verouderingsproces ch 2 (endowyfin) structuur is, en de inhoud ervan neemt geleidelijk toe met de verouderingDit resultaat is vergelijkbaar met 1 H-NMR. Het signaal van het eindolefine in het 1 H-NMR-spectrum werd echter waargenomen na 6 uur. Dit kan zijn omdat de oplosbaarheid van het monster in het album van het monster wordt verminderd. Piek. De buigabsorptiepiek aan het einde van de 909 cm-1 van de 909 cm-1 in het infraroodspectrum is een sterke zuigpiek en kan worden waargenomen wanneer de inhoud minder is. Dit kan het verouderende geproduceerde alcoholproduct zijn dat een moleculair water heeft verwijderd om een koolstof -koolstofbinding te vormen. In de late periode van veroudering verschenen twee schouderpieken bij 1735 cm-1 en 1776cm-1 op de cymbalabsorptiepiek, die het genereren van verouderingsproducten van ester- en zuuranhydrials bewees.

 

Fig. 8 toont het FTIR-diagram van de hydroxyltrillingszone in het vroege stadium van het ultraviolet licht. Uit de grafiek verschijnen 3 6612, 3612 en 3565cm-1 op 3648, 3612 en 3565CM-1. Genesis. Bij 3550 cm-1 verscheen een waterstofperoxide-absorptiepiek in 3550 cm-1 [15], wat bewees dat waterstofperoxide werd gegenereerd in het vroege stadium van veroudering.

 

 

 

De veroudering van EPDM handelen met de absorptie van anecartia A 1715/A 1464, waar een 1715 en een 1464 het aantal golven in 1715 en 1715 en 1464cm-1 inademen. Neem een 1715/A 1464 voor een foto van de verouderingstijd en krijg figuur 9. Uit de figuur blijkt dat de vroege periode A 1715/A 1464 sterk is toegenomen en de late veranderingen in veroudering relatief zacht waren. Het is te zien dat de oxidatiereactie plaatsvindt in het vroege stadium van veroudering, dus het gehalte aan cymbale base neemt snel toe in dit stadium en de afbraakreacties in de latere periode, en de veranderingen in het basisgehalte van de cymbalbasis zijn meestal zijn zacht. Een 1715/A 1464 verandert niet -lineair met de verouderingstijd, en de niet -lineaire montage wordt uitgevoerd om de fittingcurve te verkrijgen en de correlatiecoëfficiënt r 2 0.9478. Uit deze experimentele toestand verandert het inhalatielicht van EPDM ten opzichte van pantser gebaseerd in het proces van ultraviolet licht A 1715/A 1464 met de verouderingstijd:

 

 

 

] In de is P de absorptie van de cimbale groep ten opzichte van het Aziatische pantser A 1715/A 1464; t is de verouderingstijd. Hoe groter de p -waarde, hoe hoger het relatieve gehalte van de cimbale basis, hoe ernstiger de veroudering.

 

3.3 verouderingsmechanisme

Volgens de bovengenoemde 1 H-NMR- en FT-IR-kenmerken is het mogelijke ultraviolette verouderingsmechanisme dat de EPDM-hoofdketen mogelijk is in Figuur 10 Essentie De veroudering van de EPDM -hoofdketen begint met de oomwaterstof van de acryl -eenheid, genereert eerst waterstofperoxide en ontleedt vervolgens om alkyo vrije radicalen te genereren, en vervolgens beta; voor olefin kunnen nieuwe ketonen opnieuw reageren. Van het begin van veroudering tot ouder worden, de oplosbaarheid van het monster in het heiligdom van het chloride nam geleidelijk af.Ming EPDM had een kruisverkerende reactie. Na 8 uur begint het monster zacht en plakkerig te worden, wat aangeeft dat de EPDM -hoofdketen de reactie begint af te breken en het molecuulgewicht wordt verminderd. Het verouderingsproces genereert zuurstofbevattende verouderingsproducten zoals alcohol, keton, ester, carbonzuur en zuuranhydride. De reactie (1) ~ (5) in figuur 11 geeft de mogelijke reacties aan van het genereren van esters, alcoholen, olefines, carbonzuren en zuuranhydride tijdens veroudering.

 

 

 

4 conclusies

In het proces genereert de veroudering andere zuurstofbevattende producten en beïnvloedt vervolgens de gehele moleculaire keten . Met de verlenging van de verouderingstijd reageren de koolstof- en koolstofbindingen snel, het metongehalte neemt geleidelijk toe, de moleculaire keten cross -linking en vervolgens afbraak, het monster wordt zacht en plakkerig, de veroudering 6H genereert een olefin en het gehalte geleidelijk verhoogt. Het verouderingsproces genereert ook alcohol-, ester- en zure anhydriale producten. De anti -ultraviolet lichtverouderingsprestaties van EPDDM zijn slecht, en de ruwe lijm moet ultraviolet licht voorkomen tijdens opslag en productie en gebruik.

2. De absorptie van het AJA -gebaseerde pantser A 1715/A 1464 om het verouderingsniveau van EPDM te karakteriseren en de ultraviolet lichtverouderingsvergelijking onder dit experiment vast te stellen: P 0,164 middot; T 0,5695 (R 2 (R 2 (R 2 0.9478).