Care sunt efectele IRGAFOS 168 asupra proprietăților electrice ale polimerilor?

În calitate de furnizor de încredere al Irgafos 168, am asistat de prima dată la interesul din ce în ce mai mare de a înțelege impactul său asupra proprietăților electrice ale polimerilor. În acest blog, ne vom aprofunda în știința din spatele Irgafos 168 și cum afectează performanța electrică a polimerilor.

Înțelegerea Irgafos 168

Irgafos 168, cunoscut și sub numele de Tris (2,4 - di - tert - butilfenil) fosfit, este un stabilizator de procesare bine cunoscut pentru polimeri. Aparține clasei de antioxidanți organofosfiti. Funcția sa principală este de a proteja polimerii împotriva degradării termo -oxidative în timpul procesării temperaturii ridicate. Atunci când polimerii sunt supuși la temperaturi ridicate în timpul extrudării, modelării prin injecție sau a altor procese de fabricație, aceștia pot suferi oxidare, ceea ce duce la scisiunea lanțului, legătura încrucișată și o scădere a proprietăților lor fizice și chimice. Irgafos 168 funcționează prin descompunerea hidroperoxizilor formate în timpul procesului de oxidare, prevenind astfel propagarea reacției de oxidare [1].

Structură chimică și reactivitate

Structura chimică a Irgafos 168 se caracterizează prin trei grupe voluminoase 2,4 - di - tert - butilfenil atașate la un atom de fosfor central. Aceste grupuri voluminoase oferă o piedică sterică, ceea ce îmbunătățește stabilitatea moleculei. Atomul de fosfor din Irgafos 168 are o stare de oxidare relativ scăzută și poate reacționa cu hidroperoxizi (ROOH) în funcție de următoarea reacție:

[P (sau) _3 + rooh \ dreapta p (sau) _2oor + roh]

Această reacție rupe efectiv hidroperoxidul în produse mai stabile, întrerupând astfel reacția în lanț oxidativ.

Impact asupra conductivității electrice

Influență asupra conductivității intrinseci

Pentru majoritatea polimerilor, care sunt de obicei izolați, adăugarea de IRGAFOS 168 are, în general, un impact direct neglijabil asupra conductivității electrice intrinseci. Polimerii precum polietilena, polipropilena și polistirenul au concentrații de transport de încărcare liberă foarte scăzute, iar prezența IRGAFOS 168 nu introduce cantități semnificative de transportatori de încărcare mobilă.

Cu toate acestea, în unele cazuri, dacă polimerul conține impurități sau are o cantitate mică de complexe de transfer, IRGAFOS 168 poate afecta indirect conductivitatea. Prin prevenirea oxidării matricei polimerice, menține integritatea structurii polimerului. Oxidarea poate duce la formarea de grupuri polare și defecte structurale, care pot acționa ca capcane pentru transportatorii de încărcare sau perturbă aranjarea ordonată a lanțurilor polimerice care pot afecta săritura sau tunelarea transportatorilor de încărcare.

Conductivitatea suprafeței

Suprafața unui polimer poate fi mai susceptibilă la factori de mediu și oxidare. Irgafos 168 poate ajuta la menținerea proprietăților de suprafață ale polimerului. Oxidarea pe suprafața polimerului poate duce la formarea unui strat subțire de produse oxidate, care pot avea proprietăți electrice diferite în comparație cu polimerul în vrac. Acest strat oxidat poate crește rezistivitatea suprafeței sau poate provoca o conductivitate de suprafață non -uniformă. Prin prevenirea oxidării, IRGAFOS 168 ajută la menținerea suprafeței polimerului într -o stare mai stabilă, asigurând proprietăți electrice de suprafață constante.

Proprietăți dielectrice

Constanta dielectrică

Constanta dielectrică ((\ epsilon_R)) a unui polimer este legată de capacitatea sa de a stoca energie electrică într -un câmp electric. Irgafos 168 poate influența constanta dielectrică a polimerilor în mai multe moduri. În primul rând, prezența sa poate afecta mobilitatea lanțurilor polimerice. Oxidarea poate provoca legătura încrucișată sau scisiunea lanțului, ceea ce modifică flexibilitatea și mobilitatea lanțurilor polimerice. Deoarece constanta dielectrică este legată de orientarea grupurilor polare și de mobilitatea lanțurilor polimerice, menținerea structurii inițiale a polimerului prin utilizarea IRGAFOS 168 poate ajuta la menținerea constantei dielectrice într -un interval stabil.

În al doilea rând, Irgafos 168 în sine are un anumit moment dipol din cauza legăturilor Polar P - O din structura sa. Când este dispersat în matricea polimerică, poate contribui la polarizarea generală a materialului. Cu toate acestea, deoarece este de obicei adăugat în cantități relativ mici (de obicei în intervalul 0,1 - 1% în greutate), contribuția sa directă la constanta dielectrică este relativ mică în comparație cu matricea polimerică.

Pierdere dielectrică

Pierderea dielectrică este o măsură a energiei disipate ca căldură atunci când un polimer este supus unui câmp electric alternativ. Oxidarea polimerilor poate crește pierderea dielectrică. Produsele oxidate conțin adesea grupuri polare, cum ar fi grupuri carbonil, care pot suferi relaxare dipol într -un câmp electric alternativ, ceea ce duce la disiparea energiei. Prin prevenirea oxidării, IRGAFOS 168 ajută la reducerea formării acestor produse de oxidare polară, scăzând astfel pierderea dielectrică a polimerului.

Comparație cu alți antioxidanți

Irganox B215

Irganox B215este un amestec de Irganox 1010 (un antioxidant fenolic împiedicat) și Irgafos 168. În timp ce Irgafos 168 este responsabil în principal de prelucrarea stabilizării, Irganox 1010 oferă o stabilitate termică pe termen lung. În ceea ce privește proprietățile electrice, combinația în Irganox B215 poate avea un efect sinergic. IRGAFOS 168 protejează polimerul în timpul procesării temperaturii ridicate, iar Irganox 1010 continuă să prevină oxidarea pe termen lung. Această protecție dublă poate duce la proprietăți electrice mai bine întreținute pe durata de viață a polimerului în comparație cu utilizarea fie antioxidanții.

La - 168

La - 168este un produs similar cu Irgafos 168. Are aceeași structură chimică și performanțe antioxidante similare. În ceea ce privește proprietățile electrice, la - 168 este de așteptat să aibă efecte similare asupra polimerilor ca IRGAFOS 168. Alegerea dintre cei doi poate depinde de factori precum costul, disponibilitatea și cerințele specifice de aplicare.

Aplicații practice

Izolație electrică

În domeniul izolației electrice, polimerii sunt folosiți pe scară largă pentru a izola conductoarele electrice. Menținerea proprietăților electrice stabile este crucială pentru funcționarea sigură și eficientă a sistemelor electrice. Irgafos 168 poate fi adăugat la polimeri precum polietilen și polipropilenă utilizate în cabluri și conectori electrici. Prin prevenirea oxidării în timpul procesului de fabricație și a utilizării pe termen lung, se asigură că proprietățile dielectrice și rezistența la izolare a polimenților rămân stabile, reducând riscul de descompunere electrică.

Ambalaj electronic

Polimerii sunt, de asemenea, folosiți în ambalajele electronice pentru a proteja componentele electronice de factorii de mediu. Proprietățile electrice ale acestor polimeri trebuie să fie controlate cu atenție pentru a evita interferența cu funcționarea dispozitivelor electronice. IRGAFOS 168 poate ajuta la menținerea integrității electrice a materialelor de ambalare, asigurându -se că nu introduc zgomot electric nedorit sau nu afectează performanța componentelor electronice închise.

Concluzie

IRGAFOS 168 joacă un rol semnificativ în menținerea proprietăților electrice ale polimerilor. Prin prevenirea degradării termo -oxidative în timpul procesării și a utilizării pe termen lung, ajută la menținerea conductivității electrice, a constantei dielectrice și a pierderii dielectrice a polimerilor în intervale stabile. Indiferent dacă vă aflați în industria izolației electrice sau în ambalajele electronice, IRGAFOS 168 poate fi un aditiv valoros pentru a îmbunătăți performanța și fiabilitatea produselor dvs. polimerice.

Dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre IRGAFOS 168 sau aveți în vedere achiziționarea acestuia pentru aplicațiile dvs. de polimer, vă invităm să ne contactați pentru achiziții și discuții suplimentare. Echipa noastră de experți este gata să vă ofere asistență tehnică detaliată și vă va ajuta să găsiți cea mai bună soluție pentru nevoile dvs. specifice.

Referințe

[1] Doubt, H., Kirschling, R., & Pospisil, J. (2001). Manual de aditiv pentru materiale plastice. Editori Hanser.