1.4 Атмосферостойкость.

При воздействии кислорода воздуха, ультрафиолетовых лучей и тепла физико-механические и диэлектрические свойства полиэтилена ухудшаются. Такой процесс носит название старения. Он проявляется с том, что снижаются относительное уд­линение и морозостойкость, появляется хрупкость и возникают трещины. Нестабилизованный полиэтилен па воздухе при 120°С начинает изменяться спустя 8 ч.

Кислород воздуха очень медленно на холоду и сравнительно быстро при повышенных температурах окисляет полиэтилен. Вначале об­разуются перекиси, гидроперекиси и кис­лоты, а затем в результате дальнейшей реакции с кислородом возникают низшие гомологи полиэтилена (воски и масла). Процесс окисления является автокатали­тическим, причем скорость окисления возрастает с увеличением количества ад­сорбированного кислорода, с ростом раз­ветвлений и зависит от начального со­держания кислорода в полимере (в виде карбонильных групп).

Более глубокое и продолжительное окисление, особенно при высо­ких температурах, приводит к деструкции цепей, выделению летучих веществ, таких как СО, СО₂, Н_а, Н₂0, образованию жирных кислот и хрупких воскоподобных продуктов.

Очень важно предотвратить или замедлить окисление полиэтилена в условиях переработки его в изделия. В качестве (антиоксидантов) применяют фенил-α-нафтиламин, N,N-дифенил-n-фенилендиамин, их смеси, ди-о-крезилолпропан и другие вещества, добавляемые в количе­стве 0,05—0,2%. На рис.3 показан стабилизирующий эффект антиоксиданта

на поглощение полиэтиленом кислорода. Введение в полиэтилен антиоксиданта приводит к резкому замедлению поглощения рода даже при повышенных температурах и, кроме того, снижает в заметной степени

окисление, сопровождающееся ухудшением диэлектрических свойств материала, в частности, тангенса угла диэлектрических потерь.

Влияние солнечного света. Кроме термического окислении полиэтилен подвергается фотоокислению, имеющему место при действии солнечного света (ультрафиолетовое облучение). Защита полиэтилена от фотоокисления – трудная задача, поскольку этот процесс проходит быстро, гораздо быстрее, чем фотоокисление насыщенных низкомолекулярных алифатических углеводородов.

Рис.3 Влияние антиоксиданта на поглощение полиэтиленом кислорода

1.5 Водостойкость.

Полиэтилен отличается высокой стойкостью к действию воды.

Приведенные ниже данные показывают очень низкое водопоглощение, определенное по привесу полиэтиленовых листов (в мг/см² по­верхности), погруженных в воду при различной температуре:

Время пребывания в воде, месяцы 20 °С 70 °С

1 0.0046 0.0031

3 0.0093 0.124

12 0.031 0.186

24 0.046 0.248

При длительном хранении полиэтилена в дистиллированной воде (более двух лет) диэлектрические характеристики материала сохра­няются.