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淺談土工膜老化降解機(jī)理及影響因素

發(fā)布時(shí)間:2020-12-14    本文被閱讀 1294 次

  山東聯(lián)諾工程材料有限公司位于馳名中外的中國桃鄉(xiāng)肥城,公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于公路、鐵路、水利、電力、水土保持及環(huán)境綠化與基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域,已被廣泛應(yīng)用于高速公路、鐵路等多項(xiàng)國家工程,受到工程界專家及廣大用戶的一致好評,并與全國十幾家科技設(shè)計(jì)單位,大專院校建立了密切的協(xié)作關(guān)系,系中國土工合成材料工程協(xié)會及中國建筑學(xué)會會員單位。


  一般土工膜的老化本質(zhì)是高分子聚合物的老化反應(yīng)過程。自然環(huán)境中的陽光、水、氧氣、熱等會促使聚合物產(chǎn)生“老化”,即聚合物降解的化學(xué)過程。聚合物降解的實(shí)質(zhì)是:斷鏈、交聯(lián)、分子鏈結(jié)構(gòu)改變、側(cè)基改變及其組合效應(yīng),并經(jīng)歷以下階段:鏈的引發(fā)、鏈的增加、鏈的支化、鏈的終止,終變成降解與交聯(lián)并存的惰性產(chǎn)物,導(dǎo)致土工合成材料喪失或部分喪失使用功能。


  1、光氧老化機(jī)理


  光氧老化的本質(zhì)是在紫外線作用下,聚合物分子結(jié)構(gòu)的雙鍵首先裂解成自由基,然后迅速與氧結(jié)合形成氫過氧化物(ROOH),加速聚合物高分子鏈的裂解和交聯(lián)反應(yīng),終得到降解與交聯(lián)共存的惰性產(chǎn)物,使材料的性能大幅下降。


  2、熱氧老化機(jī)理


  埋藏條件下的土工膜的熱氧老化機(jī)理是大分子積蓄足夠的能量引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng),使得分子鍵斷裂,破壞纖維的力學(xué)性能。


  3、應(yīng)力老化機(jī)理


  應(yīng)力老化分為化學(xué)老化和物理老化。在化學(xué)老化中,應(yīng)力不直接破壞分子鍵,而是通過改變聚合物的鍵長或鍵角來降低鍵段的活化能,提高大分子鍵的活性,從而消耗很少的能量使反應(yīng)發(fā)生。物理老化是指高分子材料在長期應(yīng)力作用下,其化學(xué)組成和基本結(jié)構(gòu)保持不變,但力學(xué)性能卻發(fā)生明顯變化。


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