Lifetime prediction for polymer materials using OIT measurements by the DSC method - Rapid Communication

• Autorzy: Dobkowski Z.

Warianty tytułu

PL

Przewidywanie czasu życia materiałów polimerowych z zastosowaniem pomiarów OIT metodą DSC - komunikat szybkiego druku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The standard procedure of OIT measurements by DSC method was applied for prediction of lifetime of polymer materials. Investigations of unmodified and modified, i.e. grafted and filled PE-LLD have been described, as an example. OIT values were measured in the temperature range (in general) from 180 to 240 degrees C, then the activation energy and the lifetime values were calculated. The following sequence of increasing thermal stability and increasing lifetime values has been found PE-LLD grafted < PE-LLD unmodified < PE-LLD filled compositions. The described approach can be recommended for the lifetime prediction of other polymer materials, in particular those susceptible to the thermooxidative degradation.

PL

Znormalizowaną procedurę pomiarów czasu indukcji utleniania (OIT) metodą DSC zastosowano do przewidywania czasu życia materiałów polimerowych. Jako przykład opisano badania PE-LLD niemodyfikowanego, modyfikowanego (szczepionego) oraz z napełniaczem. Wartości OIT mierzono w odniesieniu do każdego rodzaju polimeru w przedziale 30 deg, przy czym ogólny zakres temperatury wynosił 180 do 240 stopni C (rys. 1). Następnie z równ. (4) obliczano energię aktywacji (tabela 1) i na tej podstawie obliczano czas życia badanych materiałów (tabela 2). Stwierdzono, że stabilność termiczna i czasy życia wzrastają w zależności od rodzaju materiału w następującej kolejności: PE-LLD szczepiony < PE-LLD niemodyfikowany < PE-LLD, kompozycje z napełniaczem. Opisany sposób można zalecić do przewidywania czasu życia w innej temperaturze materiałów polimerowych, zwłaszcza podatnych na degradację termoutleniającą.

Słowa kluczowe

EN

oxidation induction time (OIT); activation energy from OIT; lifetime values of polymer materials; modified PE

PL

czas indukcji utleniania; degradacja termoutleniająca; energia aktywacji; czas życia materiałów polimerowych; liniowy polietylen małej gęstości

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 50, nr 3
• Strony: 213--215
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dobkowski Z.

• Industrial Chemistry Research Institute, ul. Rydygiera 8, 01-793 Warszawa, Poland,

Bibliografia

• 1. PN-EN 728:1999, “Plastic piping systems and ducting systems. Polyolefin pipes and fittings. Determination of oxidation induction time”.
• 2. ISO 11357-6:2002, “Plastics — Differential Scanning Calorimetry (DSC) — Part 6: Determination of oxidation induction time”.
• 3. Mason L. R., Reynolds A. B.: J. Appl. Polym. Sci. 1997, 66, 1691.
• 4. Bair H. E.: “Thermal Analysis of Additives in Polymers” in: “Thermal characterization of polymeric materials” (Ed. Turi E. A.), 2nd ed., Academic Press, San Diego 1997, pp. 2263—2410.
• 5. Dobkowski Z.: Polimery 2004, 49, 343.
• 6. Schmid M., Ritter A., Affolter S.: Polimery 2004, 49, 333.
• 7. Budrugeac P.: Polym. Degrad. Stab. 2002, 68, 289.
• 8. Dobkowski Z.: “Activation energy of thermooxidative degradation from OIT for lifetime prediction of polymer materials” in: Proceedings of POLMATIN Workshop “Standardisation, Measurement and Testing of polymer materials for better quality of life”, Warsaw, 9—10 October 2003.
• 9. Jakubowicz I.: Polimery 2004, 49, 321.
• 10. Montanari G. C.: IEEE Trans. Electr. Insulat. 1990, 25, 1046.
• 11. Langlois V., Audouin L., Verdu J., Courtois P.: Polym. Degrad. Stab. 1993, 40, 399.
• 12. Dobkowski Z., Rudnik E.: J. Thermal. Anal. 1997, 48, 1393.
• 13. Gupta Y. N., Chakraborty A., Pandey G. D., Setua D. K.: J. Appl. Polym. Sci. 2004, 92, 1737.
• 14. Montanari G. C., Lebok F. J.: IEEE Trans. Electr. Insulat. 1990, 25, 1029.
• 15. Dobkowski Z., Rudnik E.: J. Therm. Anal. Cal. 2002, 69, 693.
• 16. Dobkowski Z., Pełka J.: ICRI Ann. Report 2001, ICRI Warsaw 2002, 109.