Отчет о научно-исследовательской работе. Односторонняя печать

41 
 
 
На рисунке 1.5 представлены результаты оценки старения полиэтиленов в за-
висимости от толщины образцов под воздействием климатических факторов и 
солнечной радиации. 
1 – 0,2 мм; 2 – 0,1 мм; 3 – 0,03 мм; 4 – резкоконтинентальный климат; 5 – 
умеренный климат; 6 – в камере солнечной радиации 
Рисунок 1.5 – Старение полиэтиленов низкой плотности: а) влияние толщины 
образца на старение полиэтилена 16802-070; б) влияние различных климатиче-
ских условий на старение полиэтилена 16802-070 ; в) деформационная кривая для 
полиэтилена 11502-070; г) деформационные кривые для полиэтилена 10812-20 (I) 
и 16802-70 (II) в камере солнечной радиации (цифры на кривых – длительность 
испытаний, месяцы) 
В полимерных защитных покрытиях под действием светового излучения и 
кислорода накапливаются изменения в их структуре и физико-химических свой-
ствах, называемые общим термином 

старение. При этом физико-механические и 
диэлектрические свойства материалов ухудшаются. Изменение молекулярной 
структуры приводит к изменениям в свойствах полиэтиленового покрытия: теря-
ется эластичность, повышается жесткость и хрупкость, снижается механическая 

(t) 
t
, месяцы 
30 
24 
18 
12 
6 
0 
0,5 
1,
0 
4 
5 
6 
t, 
месяцы 

(t) 
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
1,8
2,1
2,4
2,7
3
1 
2 
3 

р
, МПа 

р
, % 
600 
500 
400 
300 
200 
100 
6 
9 
12 
3 
3 
2 
1 
0,5 
0 
1 

р
, % 
500 
400 
300 
200 
100 
0,17 
2 
1 

р
, МПа 
200 
160 
120 
80 
40 3 
0,5 0,33 
0,5 
0 
I 
II 
а 
б 
в 
г 

---

42 
 
 
прочность, ухудшаются диэлектрические показатели. В процессе старения у по-
лиэтиленов изменяется внешний вид. Наблюдается потеря блеска, изменяется 
цвет, гладкая поверхность становится шероховатой, появляетсясетчатая трещин-
ность. 
Главная причина старения полиэтилена 

окисление молекулярным кислоро-
дом, которое особенно быстро протекает при повышенных температурах. Окис-
ление часто ускоряется и форсируется ультрафиолетовым (световым) излучением, 
примесями металлов переменной валентности, которые могут присутствовать в 
покрытии из-за коррозии труб или неполного удаления катализатора из него по-
сле окончания синтеза. По типу активатора и основного агента, вызывающих раз-
рушение полиэтилена, различают следующие виды старения:
- тепловое;
- термоокислительное;
- световое;
- атмосферное (озонное). 
Чаще всего старение связано с распадами макромолекулярных цепей, приво-
дящими к образованию значительного количества низкомолекулярных фракций, 
что ведет к снижению средней молекулярной массы и расширению молекулярно-
массового распределения. В большинстве случаев комбинации нескольких из пе-
речисленных процессов протекают в материале одновременно. В итоге полиэти-
леновые покрытия теряют свои важные эксплуатационные характеристики.
Как видно из рисунка 1.5, сохраняемость свойств испытанных материалов 
оценивается параметром α(t) во времени. Это означает, что существует принципи-
альная возможность временного прогнозирования динамики потери свойств по-
лимеров под влиянием атмосферных факторов.
Существенное влияние на устойчивость полиэтиленового покрытия к старе-
нию оказывают резкие суточные колебания температуры, особенно в зоне холод-
ного климата, где при достаточно низких температурах (от -40 до -5
0
С) возможен 
перепад температур в покрытии до 50 

60
0
С [40, 44, 46]. Скорость роста нежела-

---