Какви са ефектите на Irgafos 168 върху електрическите свойства на полимерите?

Като надежден доставчик на Irgafos 168, свидетел съм от първа ръка нарастващия интерес към разбирането на неговото въздействие върху електрическите свойства на полимерите. В този блог ще се задълбочим в науката зад Irgafos 168 и как тя се отразява на електрическите характеристики на полимерите.

Разбиране на Irgafos 168

Irgafos 168, известен още като Tris (2,4 - Di - Tert - Butylphenyl) фосфит, е добре известен стабилизатор на обработката на полимери. Той принадлежи към класа органофосфитни антиоксиданти. Основната му функция е да предпазва полимерите от термо - окислително разграждане по време на обработка с висока температура. Когато полимерите се подлагат на високи температури по време на екструзия, инжекционно формоване или други производствени процеси, те могат да претърпят окисляване, което води до разрязване на веригата, кръстосано свързване и спад на техните физически и химични свойства. Irgafos 168 работи чрез разлагане на хидропероксиди, образувани по време на процеса на окисляване, като по този начин предотвратява разпространението на реакцията на окисляване [1].

Химическа структура и реактивност

Химическата структура на Irgafos 168 се характеризира с три обемни 2,4 - Di - Tert - бутилфенилни групи, прикрепени към централен фосфорна атом. Тези обемисти групи осигуряват стерични пречки, което повишава стабилността на молекулата. Атомът на фосфор в Irgafos 168 има сравнително ниско състояние на окисляване и може да реагира с хидропероксиди (ROOH) според следната реакция:

[P (или) _3 + rooh \ rightarrow p (или) _2oor + roh]

Тази реакция ефективно разбива хидропероксида на по -стабилни продукти, като по този начин прекъсва окислителната верижна реакция.

Въздействие върху електрическата проводимост

Влияние върху вътрешната проводимост

За повечето полимери, които обикновено са изолатори, добавянето на Irgafos 168 обикновено има незначително пряко въздействие върху тяхната присъща електрическа проводимост. Полимери като полиетилен, полипропилен и полистирол имат много ниски концентрации на носене на заряд и наличието на Irgafos 168 не въвежда значителни количества носители на мобилни заряди.

В някои случаи обаче, ако полимерът съдържа примеси или има малко количество трансферни комплекси, Irgafos 168 може косвено да повлияе на проводимостта. Чрез предотвратяване на окисляването на полимерната матрица, тя поддържа целостта на полимерната структура. Окисляването може да доведе до образуване на полярни групи и структурни дефекти, които могат да действат като капани за носителя на заряда или да нарушат подреденото подреждане на полимерни вериги, които могат да повлияят на скачането или тунела на носителите на заряд.

Повърхностна проводимост

Повърхността на полимера може да бъде по -податлива на фактори на околната среда и окисляване. Irgafos 168 може да помогне за поддържане на повърхностните свойства на полимера. Окисляването на полимерната повърхност може да доведе до образуване на тънък слой окислени продукти, които могат да имат различни електрически свойства в сравнение с насипния полимер. Този окислен слой може да увеличи повърхностното съпротивление или да причини не - равномерна повърхностна проводимост. Чрез предотвратяване на окисляването, Irgafos 168 помага да се запази повърхността на полимера в по -стабилно състояние, като гарантира постоянни повърхностни електрически свойства.

Диелектрични свойства

Диелектрична константа

Диелектричната константа ((\ epsilon_r)) на полимер е свързана със способността му да съхранява електрическа енергия в електрическо поле. Irgafos 168 може да повлияе на диелектричната константа на полимерите по няколко начина. Първо, присъствието му може да повлияе на подвижността на полимерните вериги. Окисляването може да причини кръстосано свързване или разрязване на веригата, което променя гъвкавостта и подвижността на полимерните вериги. Тъй като диелектричната константа е свързана с ориентацията на полярните групи и подвижността на полимерните вериги, поддържането на първоначалната структура на полимера чрез използването на IRGAFOS 168 може да помогне за поддържане на диелектриката в рамките на стабилен диапазон.

Второ, самият Irgafos 168 има определен диполен момент поради полярните P -O връзки в своята структура. Когато се разпръсне в полимерната матрица, тя може да допринесе за цялостната поляризация на материала. Въпреки това, тъй като обикновено се добавя в сравнително малки количества (обикновено в диапазона от 0,1 - 1% тегло), директният му принос към диелектричната константа е сравнително малък в сравнение с полимерната матрица.

Диелектрична загуба

Диелектричната загуба е мярка за енергията, разсеяна като топлина, когато полимер е подложен на променливо електрическо поле. Окисляването на полимерите може да увеличи диелектричните загуби. Окислените продукти често съдържат полярни групи като карбонилни групи, които могат да претърпят диполна релаксация в променливо електрическо поле, което води до разсейване на енергията. Чрез предотвратяване на окисляване, Irgafos 168 помага за намаляване на образуването на тези продукти на полярно окисляване, като по този начин се намалява диелектричната загуба на полимера.

Сравнение с други антиоксиданти

Irganox B215

Irganox B215е смес от Irganox 1010 (възпрепятстван фенолен антиоксидант) и Irgafos 168. Докато Irgafos 168 е главно отговорен за стабилизирането на обработката, Irganox 1010 осигурява дългосрочна термична стабилност. По отношение на електрическите свойства комбинацията в Irganox B215 може да има синергичен ефект. Irgafos 168 защитава полимера по време на обработка с висока температура, а Irganox 1010 продължава да предотвратява окисляването по време на дългосрочна употреба. Тази двойна защита може да доведе до по -добри - поддържани електрически свойства през живота на полимера в сравнение с използването на или антиоксидант сам.

При - 168

При - 168е продукт, подобен на Irgafos 168. Той има същата химическа структура и подобна ефективност на антиоксиданти. По отношение на електрическите свойства при - 168 се очаква да има сходни ефекти върху полимерите като Irgafos 168. Изборът между двете може да зависи от фактори като цена, наличност и специфични изисквания за приложение.

Практически приложения

Електрическа изолация

В полето на електрическа изолация полимерите се използват широко за изолиране на електрически проводници. Поддържането на стабилни електрически свойства е от решаващо значение за безопасната и ефективна работа на електрическите системи. IRGAFOS 168 може да се добави към полимери като полиетилен и полипропилен, използвани в кабели и електрически конектори. Чрез предотвратяване на окисляването по време на производствения процес и дългосрочната употреба, той гарантира, че диелектричните свойства и изолационното съпротивление на полимерите остават стабилни, намалявайки риска от електрическо разбиване.

Електронна опаковка

Полимерите се използват и в електронни опаковки за защита на електронните компоненти от факторите на околната среда. Електрическите свойства на тези полимери трябва да бъдат внимателно контролирани, за да се избегне смущения в работата на електронните устройства. Irgafos 168 може да помогне за поддържането на електрическата цялост на опаковките, като гарантира, че те не въвеждат нежелан електрически шум или влияят на работата на затворените електронни компоненти.

Заключение

Irgafos 168 играе значителна роля за поддържането на електрическите свойства на полимерите. Чрез предотвратяване на термо - окислително разграждане по време на обработка и дългосрочна употреба, той помага да се запази електрическата проводимост, диелектричната константа и диелектричната загуба на полимери в стабилни диапазони. Независимо дали сте в индустрията за електрическа изолация или електронната опаковка, Irgafos 168 може да бъде ценна добавка за подобряване на производителността и надеждността на вашите полимерни продукти.

Ако се интересувате да научите повече за Irgafos 168 или обмисляте да го закупите за вашите полимерни приложения, ние ви каним да се свържете с нас за поръчки и по -нататъшно обсъждане. Нашият екип от експерти е готов да ви предостави подробна техническа поддръжка и да ви помогне да намерите най -доброто решение за вашите специфични нужди.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Съмнение, H., Kirschling, R., & Pospisil, J. (2001). Наръчник за добавяне на пластмаси. Hanser Publishers.