Sự lão hóa của nhựa ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer) là do sự kết hợp của các yếu tố môi trường và các đặc tính vốn có của vật liệu, chủ yếu bao gồm các lý do sau:
1. Lão hóa oxy hóa nhiệt
Sự suy thoái do nhiệt độ cao: tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ cao (> 60 °C), pha butadien (pha cao su) trong ABS dễ phản ứng với oxy, dẫn đến đứt gãy mạch phân tử, vật liệu trở nên giòn.
Hiệu suất: bề mặt bị ố vàng, mất độ bóng, giảm đáng kể các tính chất cơ học (ví dụ: độ bền va đập).
2. Bức xạ tia cực tím (UV)
Quang hóa: Ánh sáng UV kích hoạt các phản ứng gốc tự do trong các đoạn mạch styrene và butadien, phá hủy cấu trúc polymer.
Hiệu suất: phấn hóa bề mặt, phai màu (đặc biệt là ABS tối màu), nứt ("hiện tượng nứt").
Bảo vệ: cần thêm chất ổn định UV hoặc muội than và các chất tạo bóng khác.
3. Thủy phân
Nhạy cảm với độ ẩm: Thành phần acrylonitrile trong ABS dễ hấp thụ độ ẩm, tiếp xúc lâu dài với môi trường có độ ẩm cao (đặc biệt là nhiệt độ cao và độ ẩm cao) sẽ kích hoạt quá trình thủy phân.
Hiệu suất: giảm trọng lượng phân tử, giảm độ bền kéo và mô đun, có thể xuất hiện hạt bạc.
4. Ăn mòn hóa học
Ăn mòn dung môi: ABS không chịu được các dung môi phân cực mạnh (như ketone, este, một số hydrocarbon halogen hóa), có thể dẫn đến sưng hoặc nứt do ứng suất.
Hiệu suất: bề mặt dính, biến dạng hoặc thậm chí hòa tan cục bộ.
5. Mỏi do ứng suất cơ học
Tải trọng động: Uốn hoặc va đập lặp đi lặp lại sẽ kích hoạt các vết nứt siêu nhỏ, đặc biệt là trong quá trình giãn nở pha butadien, đẩy nhanh quá trình lão hóa.
Hiệu suất: Trắng ứng suất, gãy giòn.
6. Nứt do ứng suất môi trường (ESC)
Ứng suất + hiệp đồng môi trường: Ngay cả các môi trường ăn mòn yếu (ví dụ: chất tẩy rửa, cồn) có thể khởi xướng các vết nứt dưới ứng suất.
Hiệu suất: nứt giòn đột ngột mà không có cảnh báo.
7. Phân hủy vi sinh vật (trường hợp hiếm gặp)
Một số vi sinh vật (ví dụ: nấm mốc) có thể tấn công các chất phụ gia (ví dụ: chất hóa dẻo) trong ABS, dẫn đến suy thoái bề mặt.
Phương pháp đặc trưng lão hóa
Thay đổi về hình thức: chỉ số ố vàng (ΔYI), độ nhám bề mặt.
Tính chất cơ học: Độ bền va đập, tỷ lệ giảm độ bền kéo.
Phân tích trọng lượng phân tử: GPC để đo phân bố trọng lượng phân tử.
FTIR: Phát hiện các sản phẩm oxy hóa như carbonyl (C=O).
Ps: Các tin tức trên đến từ trang web.
