Каковы влияние IRGAFOS 168 на электрические свойства полимеров?

Как доверенный поставщик IRGAFOS 168, я воочию стал свидетелем растущего интереса к пониманию его влияния на электрические свойства полимеров. В этом блоге мы углубимся в науку, стоящую за Irgafos 168 и как она влияет на электрические характеристики полимеров.

Понимание Irgafos 168

Irgafos 168, также известный как трис (2,4 - di - tert - bytylphenyl) фосфит, является хорошо известным стабилизатором обработки для полимеров. Он принадлежит классу органофосфитовых антиоксидантов. Его первичная функция - защитить полимеры от термо -окислительной деградации во время обработки высокой температуры. Когда полимеры подвергаются высоким температурам во время экструзии, литье инъекционного литья или других процессов производства, они могут подвергаться окислению, что приводит к рассеянию цепи, связыванию и снижению их физических и химических свойств. IRGAFOS 168 работает путем разложения гидропероксидов, образованных во время процесса окисления, тем самым предотвращая распространение реакции окисления [1].

Химическая структура и реактивность

Химическая структура Irgafos 168 характеризуется тремя громоздкими 2,4 - di - tert - бутилфенильные группы, прикрепленные к центральному атому фосфора. Эти громоздкие группы обеспечивают стерические препятствия, которые повышают стабильность молекулы. Атом фосфора в Irgafos 168 имеет относительно низкое состояние окисления, и он может реагировать с гидропероксидами (ROOH) в соответствии со следующей реакцией:

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

Эта реакция эффективно разбивает гидропероксид на более стабильные продукты, тем самым прерывая реакцию окислительной цепи.

Влияние на электрическую проводимость

Влияние на внутреннюю проводимость

Для большинства полимеров, которые обычно являются изоляторами, добавление IRGAFOS 168 обычно оказывает незначительное прямое влияние на их внутреннюю электрическую проводимость. Полимеры, такие как полиэтилен, полипропилен и полистирол, имеют очень низкие концентрации свободного заряда, а наличие Irgafos 168 не вносит значительного количества носителей мобильного заряда.

Однако в некоторых случаях, если полимер содержит примеси или имеет небольшое количество комплексов для переноса заряда, IRGAFOS 168 может косвенно влиять на проводимость. Предотвращая окисление полимерной матрицы, он поддерживает целостность полимерной структуры. Окисление может привести к образованию полярных групп и структурных дефектов, которые могут действовать как ловушки для носителей заряда или нарушать упорядоченное расположение полимерных цепей, которые могут повлиять на прыжок или туннелирование носителей заряда.

Поверхностная проводимость

Поверхность полимера может быть более восприимчивой к факторам окружающей среды и окислению. Irgafos 168 может помочь сохранить поверхностные свойства полимера. Окисление на поверхности полимера может привести к образованию тонкого слоя окисленных продуктов, которые могут иметь разные электрические свойства по сравнению с объемным полимером. Этот окисленный слой может увеличить удельное сопротивление поверхностного сопротивления или вызвать неравномерную проводимость поверхности. Предотвращая окисление, Irgafos 168 помогает сохранить поверхность полимера в более стабильном состоянии, обеспечивая постоянные поверхностные электрические свойства.

Диэлектрические свойства

Диэлектрическая постоянная

Диэлектрическая постоянная (((\ epsilon_r)) полимера связана с его способностью хранить электрическую энергию в электрическом поле. Irgafos 168 может влиять на диэлектрическую постоянную полимеров несколькими способами. Во -первых, его присутствие может повлиять на подвижность полимерных цепей. Окисление может вызвать перекрестную связь или рассеяние цепи, что изменяет гибкость и подвижность полимерных цепей. Поскольку диэлектрическая постоянная связана с ориентацией полярных групп и подвижностью полимерных цепей, поддержание исходной структуры полимера с помощью IRGAFOS 168 может помочь сохранить диэлектрическую постоянную в пределах стабильного диапазона.

Во -вторых, сам Irgafos 168 имеет определенный дипольный момент из -за полярных связей P - O в своей структуре. Когда он рассеивается в полимерной матрице, он может способствовать общей поляризации материала. Однако, поскольку он обычно добавляется в относительно небольших количествах (обычно в диапазоне от 0,1 до 1% по весу), его прямой вклад в диэлектрическую простую относительно невелик по сравнению с полимерной матрицей.

Диэлектрическая потеря

Диэлектрические потери являются мерой энергии, рассеиваемой как тепло, когда полимер подвергается переменному электрическому полю. Окисление полимеров может увеличить диэлектрические потери. Окисленные продукты часто содержат полярные группы, такие как карбонильные группы, которые могут подвергаться релаксации диполя в чередующемся электрическом поле, что приводит к рассеянию энергии. Предотвращая окисление, IRGAFOS 168 помогает уменьшить образование этих полярных продуктов окисления, тем самым снижая диэлектрическую потерю полимера.

Сравнение с другими антиоксидантами

Irganox B215

Irganox B215является смесью Irganox 1010 (затрудненное феноловое антиоксидант) и Irgafos 168. В то время как Irgafos 168 в основном отвечает за стабилизацию обработки, Irganox 1010 обеспечивает долгосрочную тепловую стабильность. С точки зрения электрических свойств, комбинация в Irganox B215 может иметь синергетический эффект. Irgafos 168 защищает полимер во время обработки высокой температуры, а Irganox 1010 продолжает предотвратить окисление во время длительного использования. Эта двойная защита может привести к лучшему - поддерживаемому электрическим свойствам в течение жизни полимера по сравнению с использованием любого антиоксиданта.

В 168

В 168является продуктом, аналогичным Irgafos 168. Он имеет такую ​​же химическую структуру и аналогичные антиоксидантные характеристики. Ожидается, что с точки зрения электрических свойств, ожидается, что в - 168 будет похоже на полимеры, как и Irgafos 168. Выбор между ними может зависеть от таких факторов, как стоимость, доступность и конкретные требования к применению.

Практические приложения

Электрическая изоляция

В области электрической изоляции полимеры широко используются для выделения электрических проводников. Поддержание стабильных электрических свойств имеет решающее значение для безопасной и эффективной работы электрических систем. IRGAFOS 168 может быть добавлен в полимеры, такие как полиэтилен и полипропилен, используемые в кабелях и электрических разъемах. Предотвращая окисление во время производственного процесса и долгосрочного использования, это гарантирует, что диэлектрические свойства и устойчивость к изоляции полимеров остаются стабильными, снижая риск расщепления электрического.

Электронная упаковка

Полимеры также используются в электронной упаковке для защиты электронных компонентов от факторов окружающей среды. Электрические свойства этих полимеров необходимо тщательно контролироваться, чтобы избежать помех на работу электронных устройств. Irgafos 168 может помочь поддерживать электрическую целостность упаковочных материалов, гарантируя, что они не вводят нежелательный электрический шум или влияют на производительность закрытых электронных компонентов.

Заключение

Irgafos 168 играет значительную роль в сохранении электрических свойств полимеров. Предотвращая термо -окислительное деградацию во время обработки и долгосрочного использования, это помогает сохранить электрическую проводимость, диэлектрическую постоянную и диэлектрическую потерю полимеров в пределах стабильных диапазонов. Если вы находитесь в индустрии электрической изоляции или в электронной упаковке, IRGAFOS 168 может быть ценной добавкой для повышения производительности и надежности ваших полимерных продуктов.

Если вы заинтересованы в том, чтобы узнать больше об IRGAFOS 168 или рассматривать возможность покупки его для ваших полимерных приложений, мы приглашаем вас связаться с нами для закупок и дальнейшего обсуждения. Наша команда экспертов готова предоставить вам подробную техническую поддержку и помочь вам найти лучшее решение для ваших конкретных потребностей.

Ссылки

[1] сомнение, Х., Киршлинг, Р. и Поспизил, Дж. (2001). Руководство по аддитивным пластмам. Hanser Publishers.