ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ДЕГРАДАЦИИ ПОЛИЭТИЛЕНА ПРИ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Условия эксплуатации изделий из полимерных материалов оказывают существенное влияние на срок их службы. В данной статье представлены результаты исследования продолжительности воздействия естественных климатических факторов Республики Саха (Якутия) (зона очень холодного климата) на структуру и свойства полиэтилена марки 273-83. С помощью метода ИК-спектроскопии установлено, что при продолжительном натурном экспонировании в материале протекают радикальные окислительные реакции, вызывающие снижение молекулярной массы полимера. Исследование показателя текучести расплава показало, что в полимере кроме реакций, сопровождающихся разрывом макромолекулярных цепей, протекают также процессы сшивания. Оба процесса приводят к снижению молекулярной массы полимера и расширению молекулярно-массового распределения. Изменение степени кристалличности и размеров ламелярных образований имеет немонотонный характер и определяется метеоусловиями в период экспонирования. Изменения интенсивности солнечного излучения, а также среднесуточных и сезонных температур окружающего воздуха в совокупности с химическими изменениями, протекающими в полимере при натурном экспонировании, приводят к появлению областей упорядоченных структур в аморфной фазе, в результате чего толщина аморфного пространства, обусловливающего пластичность материала, снижается. При этом напряжения в макромолекулярных цепях полимера, находящихся в аморфной фазе повышаются настолько, что полимер демонстрирует поведение хрупкого материала.

About the authors

Федеральный исследовательский центр “Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук” Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук

Email: ag_argunova@mail.ru
Россия, 677007, Якутск, ул. Автодорожная, 20

Федеральный исследовательский центр “Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук” Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук

Email: ag_argunova@mail.ru
Россия, 677007, Якутск, ул. Автодорожная, 20

Федеральный исследовательский центр “Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук” Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук

Author for correspondence.
Email: ag_argunova@mail.ru
Россия, 677007, Якутск, ул. Автодорожная, 20

References

  1. Abdelhafidi A., Babaghayou I.M., Chabira S.F., Sebaa M. // Procedia Soc. Behav. Sci. 2015. V. 195. P. 2922.
  2. Andrady A.L., Hamid S.H., Hu X., Torikai A. // J. Photochem. Photobiol. B. 1998. V. 46. P. 96.
  3. Oliveira M.C.C. de, Diniz Cardoso A.S.A., Viana M M., Lins V. de F.C. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2018. V. 81. № 2. P. 2299.
  4. Neiman M.B. // Aging and Stabilization of Polymers. Moscow: Science, 1964.
  5. Emanuel N.M., Buchachenko A.L. Chemical Physics of Molecular Destruction and Stabilization of Polymers. Moscow: Science, 1988.
  6. Kablov E.N., Startsev V.O. // Russ. Metall. (Met.). 2020. V. 2020. № 10. P. 1088.
  7. Zha S., Lan H.-q., Lin N., Meng T. // Polym. Degrad. Stab. 2023. V. 208. P. 208.
  8. Gong Y., Wang Sh.-H., Zhang Z.-Y., Yang X.-L., Yang Zh.-G., Yang H.-G. // Polym. Degrad. Stab. 2021. V. 194. P. 109752.
  9. Freile-Pelegrín Y., Madera-Santana T., Robledo D., Veleva L., Quintana P., Azamar J.A. // Polym. Degrad. Stab. 2007. V. 92. № 2. P. 244.
  10. Therias S., Rapp G., Masson C., Gardette J.-L. // Polym. Degrad. Stab. 2021. V. 183. P. 109443.
  11. Rapp G., Tireau J., Bussiere P.-O., Chenal J.-M., Rousset F., Chazeau L., Gardette J.-L., Therias S. // Polym. Degrad. Stab. 2019. V. 163. P. 161.
  12. Khelid N., Colin X., Audouin L., Verdu J., Monchy-Leroy C., Prunier V. // Polym. Degrad. Stab. 2006. V. 91. № 7. P. 1598.
  13. Pickett J.E., Kuvshinnikova O., Sung L.-P., Ermi B.D. // Polym. Degrad. Stab. 2019. V. 166. P. 135.
  14. Weon J.-Il. // Polym. Degrad. Stab. 2010. V. 95. № 1. P. 14.
  15. Babkina N.V., Kosyanchuk L.F., Todosiichuk T.T., Kozak N.V., Menzheres G.Y., Nesterenko G.M. // Polymer Science A. 2012. V. 54. № 2. P. 125.
  16. Озеров Д.С., Лашуков П.В., Баранцева М.Ю., Пахомова А.А., Мухамедиева Л.Н. // Сб. тр. конф. “Климат-2021: Современные подходы к оценке воздействия внешних факторов на материалы и сложные технические системы”. М., 2021. С. 246.
  17. Leonard M., Ver V. // J. Chromatogr. Sci. 1999. V. 37. P. 486.
  18. Zha S., Lan H.-Q., Lin N., Liu Yu., Meng T. // J. Mater. Res. Technol. 2023. V. 24. P. 3383.
  19. Bredács M., Kanatschnig E., Frank A., Oreski G., Pinter G., Gergely S. // Polym. Degrad. Stab. 2023. V. 212. P. 110345.
  20. Maria R., Rode K., Brüll R., Dorbath F., Baudrit B., Bastian M., Brendlé E. // Polym. Degrad. Stab. 2011. V. 96. № 10. P. 1901.
  21. Maria R., Rode K., Schuster T., Geertz G., Malz F., Sanoria A., Oehler H., Brüll R., Wenzel M., Engelsing K., Bastian M., Brendlé E. // Polymer. 2015. V. 61. P. 131.
  22. Федоров А.Л., Петухова Е.С., Аргунова А.Г. // Сб. тр. Всеросс. конф. “Климат-2022: современные подходы к оценке воздействия внешних факторов на материалы и сложные технические системы”. М., 2022. С. 109.
  23. Petukhova E.S., Fedorov A.L. // Procedia Structural Integrity Part of special issue: IX Eurasian Symposium on the problems of strength and resource in low climatic temperatures (EURASTRENCOLD-2020). 2020. V. 30. P. 105.
  24. Архив метеоусловий [Электронный ресурс]. URL: https://rp5.ru.
  25. Gardette M., Perthue A., Gardette J.-L., Janecska T., Földes E., Pukánszky B., Therias S. // Polym. Degrad. Stab. 2013. V. 98. № 11. P. 2383.
  26. Denisov E.T. // Kinetics of Homogeneous Chemical Reactions. Moscow: High School, 1988.
  27. Kamalian P., Khorasani S.N., Abdolmaleki A., Karevan M., Khalili Sh., Shirani M., Neisiany R.E. // J. Polym. Eng. 2020. V. 40. № 2. P. 181.
  28. Hsu Yu-Ch., Weir M.P., Truss R.W., Garvey C.J., Nicho-lson T.M., Halley P.J. // Polymer. V. 53. № 12. P. 2385.
  29. Abbas-Abadi M.S., Haghighi M.N., Yeganeh H. // J. Appl. Polym. Sci. 2012. V. 126. № 5. P. 1739.
  30. Rodriguez A.K., Mansoor B., Ayoub G., Colin X., Benzerga A.A. // Polym. Degrad. Stab. 2020. V. 180. P. 109185.
  31. Becerra A.F.C., D’Almeida J.R.M. // Polym. Polym. Compos. 2017. V. 25. № 5. P. 327.
  32. Seunggun Yu., Cheolmin P., Soon Man H., Chong Min K. // Thermochim. Acta. 2014. V. 583. P. 67.
  33. Liu Ya., Sun J., Chen Sh., Sha J., Yang J. // Thermochim. Acta. V. 713. P. 179231.
  34. Yusuke H., Takumitsu K., Kento T., Toshio I., Koh-hei N. // Polym. Degrad. Stab. 2018. V. 150. P. 67.
  35. Czarnecka-Komorowska D., Chandra S., Kopeć B., Borowski J., Garbacz T. // J. Adv. Sci. Tecnol. Res. 2022. V. 16. № 4. P. 38.
  36. Wietzke S., Jansen C., Reuter M., Jung T., Hehl J., Kraft D., Chatterjee S., Greiner A., Koch M. // Appl. Phys. Lett. 2010.V. 97. № 2. P. 022901.
  37. Van Krevelen D.W. // Properties of Polymers Correlations with Chemical Structure. London; New York: Elsevier, 1972.

Supplementary files


Copyright (c) 2023 Е.С. Петухова, А.Л. Федоров, А.Г. Аргунова

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».