Отчет о научно-исследовательской работе. Односторонняя печать

43 
 
 
тельных изменений структуры полиэтиленовых покрытий увеличивается при 
приложении к ним неразрушающих механических напряжений, приводящих к 
развитию деформаций, особенно при циклическом изменении нагрузки. 
Для процессов старения, на основании большого количества эксперимен-
тальных данных, установлены некоторые закономерности и найдена определен-
ная корреляция в изменении свойств полимерных материалов в атмосферных и 
лабораторных условиях [47 – 50, 5, 13, 14, 51 – 56]. Установлено, что свойства по-
лимеров при старении изменяются по закону [15]: 




C
t
B
exp
A
x


,
(1.5) 
где х – выбранное свойство;
А, В – параметры старения; 
С – константа;
t – время старения, годы. 
Существует общая зависимость [15] 


n
Bt
exp
A
C
x



, 
(1.6) 
где A, B, C, n – константы. 
Анализ процессов старения показывает, что в общем виде изменение экс-
плуатационных свойств, которые однозначно связаны с процессами деструкции, 
диффузии, структурирования и сорбции, должно происходить по экспоненциаль-
ному закону. Зная константы А, В, С и n решая уравнение (1.6) относительно t, 
можно получить выражение для прогнозной оценки времени сохраняемости экс-
плуатационных свойств полимерных материалов в условиях резких суточных ко-
лебаний температуры. 
Существуют исследования по оценке атмосферостойкости полимерных ма-
териалов во времени. 
Согласно ГОСТ 13518 [59] за стойкость полиэтилена к растрескиванию при-
нимают время в часах от начала испытания до появления трещин у 50% образцов. 
При этом срок сохраняемости свойств полимерного материала составит: 
 



/
t
ln
t
сл
. 
(1.7) 

---

44 
 
 
Для сравнения качества полимерных материалов по их атмосферостойкости 
используют категории климатической устойчивости. Эти категории оценивают 
относительным показателем сохраняемости 

(t), уровень которого, для высокой, 
средней и низкой категорий, соответственно равен> 0,5; 0,2 – 0,5; <0,2 [60]. 
Сравнение данных по старению в атмосферных условиях какого-либо кли-
мата и в искусственном климате, моделирующем тот же самый климат, при оди-
наковом значении относительного показателя 

(t) дает возможность установить 
ускорение старения в искусственном климате: 
,
qt
t
и
a

(1.8) 
где t
а
и t
и 
– долговечность в атмосферных и искусственных условиях соответствен-
но;
q – показатель ускорения. 
При этом необходимо учитывать, что полностью имитировать любые дли-
тельные погодные условия в лабораторной практике не представляется возмож-
ным, так как невозможно практически воспроизвести мгновенные и суточные из-
менения спектрального состава и интенсивности солнечного облучения, колеба-
ния влажности на поверхности изделия, которая в сильной степени зависит от ха-
рактера облучения [61]. В лучшем случае удается воспроизводить мгновенные и 
суточные колебания температуры воздуха, на основе чего и созданы надежные 
методы прогнозирования старения при складском хранении [62-73]. 
Следует также упомянуть о возможной оценке времени фотохимической 
деструкции полимерных материалов. 
Фотохимическая деструкция представляет собой разрушение макромолекул 
под влиянием света. Особенно глубокая деструкция полиэтилена происходит под 
влиянием ультрафиолетовых (УФ) лучей, характеризующихся длиной волны не 
менее 400 нм. Энергия кванта УФ-излучения превышает энергию С

С-связи мак-
ромолекулы и не завысит от температуры. Поэтому фотодеструкция может разви-
ваться даже при относительно низких температурах, ускоряясь и углубляясь в 
присутствии кислорода. Фотохимическая деструкция является радикально-
цепным процессом и, в силу малой проникающей способности УФ-излучения, 

---