Ανθεκτικότητα Υλικών και Περιβάλλον

Σχετικά έγγραφα
ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ. Υλικά-ιστορία και χαρακτήρας

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων Καθηγητής Γιάννακας Νικόλαος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός

Η θερμική υπέρυθρη εκπομπή της Γης

Εργαστήριο Συνθέτων Υλικών

Σύνθετα Υλικά: Χαρακτηρισμός και Ιδιότητες

Ατμοσφαιρική Ρύπανση

ΔΙΑΣΚΕΔΑΣΜΟΣ ΤΟ Η/Μ ΦΑΣΜΑ

7. ΧΗΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ. Δρ. Φ. Σκιττίδης, Δρ. Π. Ψυλλάκη

(Β' Τάξη Εσπερινού) Έργο Ενέργεια

ΦΑΣΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

Tμήμα Α1 Επιβλέπων καθηγητής: Σ. Μαρράς

Ισορροπία στη σύσταση αέριων συστατικών

Υλικά Συσκευασίας και Ανακύκλωση

Θερμική νησίδα», το πρόβλημα στις αστικές περιοχές. Παρουσίαση από την Έψιλον-Έψιλον Α.Ε.

ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ. Εκπέμπεται από σώματα που έχουν θερμοκρασία Τ > 0 Κ. Χαρακτηρίζεται από το μήκος κύματος η τη συχνότητα

Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου

ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α1 Α4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2011


ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

μελετά τις σχέσεις μεταξύ των οργανισμών και με το περιβάλλον τους

Οι κλιματικές ζώνες διακρίνονται:

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10 ΑΝΘΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 η - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 14/09/2014 ΘΕΜΑ Α

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΝΑΝΟΔΟΜΗΜΕΝΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕ ΝΑΝΟΣΩΛΗΝΕΣ ΑΝΘΡΑΚΑ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΣΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Ι ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ-2 Υ: ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΙ ΕΛΕΓΧΟΙ

Δρ. Σταύρος Καραθανάσης

ΤΡΟΠΟΙ ΔΙΑΔΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Είναι τρείς και σχηματικά φαίνονται στο σχήμα

Διαδικασίες Υψηλών Θερμοκρασιών

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Τα άτομα έχουν διακριτές ενεργειακές στάθμες ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΑ ΦΑΣΜΑΤΑ

ΓΕΝΙΚΟΤΕΡΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΤΗΣ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ (πραγματική ατμόσφαιρα)

Ακουστική Χώρων & Δομικά Υλικά. Μάθημα Νο 1

Θρεπτικές ύλες Τρόφιµα - Τροφή

Φυσικοί Νόμοι διέπουν Το Περιβάλλον

Μετεωρολογία Κλιματολογία (ΘΕΩΡΙΑ):

ΜΕΣΑ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΕΡΙΑ ΡΥΠΑΝΣΗ. Βλυσίδης Απόστολος Καθηγητής ΕΜΠ

Μεταφορά Ενέργειας με Ακτινοβολία

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΡΥΘΜΙΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ. Δρ. Λυκοσκούφης Ιωάννης

Η ατμόσφαιρα και η δομή της

Το πιο μικρό και συμπαγές LASER μεγάλης ισχύος για την φυσικοθεραπεία και την φυσική αποκατάσταση

1.5 Υπέρυθρη Ακτινοβολία

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ. Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής

ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ. Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης.

µε βελτιωµένες ιδιότητες ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ρ. Αντώνιος Παπαδόπουλος

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ-ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ

Φαινόμενα Μεταφοράς Μάζας θερμότητας

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΑ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΚΟΛΛΙΝΤΖΑ

Μετρήσεις Διατάξεων Laser Ανιχνευτές Σύμφωνης Ακτινοβολίας. Ιωάννης Καγκλής Φυσικός Ιατρικής Ακτινοφυσικός

Εισαγωγή στην Μεταφορά Θερμότητας

ETY-202. Εκπομπή και απορρόφηση ακτινοβολίας ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 12. ΎΛΗ & ΦΩΣ. Στέλιος Τζωρτζάκης 21/12/2012

Βασίλειος Μαχαιράς Πολιτικός Μηχανικός Ph.D.

Fire Protection Systems Πλήρως Αυτόνομα Συστήματα Πυρόσβεσης με τη χρήση Πνευματικού Σωλήνα Ανίχνευσης

Φασματοσκοπίας UV/ορατού Φασματοσκοπίας υπερύθρου Φασματοσκοπίας άπω υπερύθρου / μικροκυμάτων Φασματοσκοπίας φθορισμού Φασματοσκοπίας NMR

Πληροφορίες σχετικές με το μάθημα

Π Ρ Ο Γ Ρ Α Μ Μ Α Ε Ξ Ε Τ Α Σ Ε Ω Ν. ΤΕΧΝΙΚΗ ΚΑΥΣΗΣ & ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗΣ Κτ. Χ-Μ Αμφ. 1. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ & ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Κτ. Χ-Μ ΑΙΘ.

ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ. Αυτότροφοι και ετερότροφοι οργανισμοί. Καρβουντζή Ηλιάνα Βιολόγος

Σύνθετα Υλικά: Χαρακτηρισμός και Ιδιότητες

Υβριδικό ελαστομερές στεγανωτικό ταρατσών. o C.

Ενέργεια:η ικανότητα επιτέλεσης έργου. Μορφές ενέργειας. η αιτία εµφάνισης φυσικών, χηµικών βιολογικών φαινοµένων

Μαθαίνουμε για τις ακτινοβολίες. Ερευνητική Εργασία Β Λυκείου Μαθητές:Παναγιώτης Κουνέλης Παναγιώτης Σανέτσης Νικόλας Παπακωνσταντίνου

Υπολογισµοί του Χρόνου Ξήρανσης

Κωνσταντίνος Π. (Β 2 ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

SUPER THERM ΘΕΩΡΙΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΡΑΔΙΟΛΥΣΗ: Χημικά και Βιοχημικά φαινόμενα παρατηρούμενα σε υλικό μετά την έκθεσή του σε ιοντίζουσες ακτινοβολίες υψηλής ενέργειας

Πληροφορίες για τον Ήλιο:

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας. Πολυτεχνική Σχολή ΘΕΜΑΤΙΚΗ : ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ 4 ο ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΩΡΙΑ 2017

Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση

ΤΑΞΙΝOΜΗΣΗ ΦΛΟΓΩΝ ΒΑΘΜΟΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΑΥΣΗΣ. Μ. Φούντη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών, 2004

Οργανική Χημεία. Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Θερμικές Ιδιότητες Callister Κεφάλαιο 20, Ashby Κεφάλαιο 12

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνση Τεχνολογιών Φυσικού Περιβάλλοντος. ΜΑΘΗΜΑ: Γενική Οικολογία

Αποστείρωση και στειρότητα φαρμακευτικών προϊόντων

i-safe Συστήματα Πνευματικής Ενεργοποίησης Άμεσης / Έμμεσης Κατάσβεσης Χαμηλής Πίεσης Pneumatic Fire Control Systems Π Υ Ρ Ο Σ Β Ε Σ Τ Η Ρ Ε Σ

6. ΘΕΡΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ

papost/

ΑΡΧΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

Χειμερινό εξάμηνο

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Πηγή: ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗ ΤΟΥ ΠΟΣΙΜΟΥ ΝΕΡΟΥ : ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΤΟΥ ΧΛΩΡΙΟΥ, ΘΕΟΔΩΡΑΤΟΥ ΑΓΓΕΛΙΚΗ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ, ΜΥΤΙΛΗΝΗ 2005

Ν + O ΝO+N Μηχανισµός Zel'dovich Ν + O ΝO+O ΝO+H N + OH 4CO + 2ΗΟ + 4ΝΟ 5Ο 6ΗΟ + 4ΝΟ 4HCN + 7ΗΟ 4ΝΗ + CN + H O HCN + OH

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 24 ΜΑΪΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

Μελέτη και κατανόηση των διαφόρων φάσεων του υδρολογικού κύκλου.

ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ. Δυσκαμψία & βάρος: πυκνότητα και μέτρα ελαστικότητας

4. ΒΛΑΒΕΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ ΚΑΙ ΘΡΑΥΣΕΙΣ ΛΟΓΩ ΔΙΑΒΡΩΣΗΣ

1. ΠΗΓΕΣ ΚΑΙ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΩΝ ΤΕΙ ΔΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ

ΔΙΕΘΝΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΟΝΑΔΩΝ (S.I.)

Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών

Transcript:

Ανθεκτικότητα Υλικών και Περιβάλλον Ν. Μ. Μπάρκουλα, Επίκουρη Καθηγήτρια, Δρ. Μηχ/γος Μηχανικός 1

Τι είναι: Περίγραμμα Μαθήματος Επιλογής Μάθημα Επιλογής στο 9ο Εξάμηνο του ΤΜΕΥ Με τι ασχολείται: Με την υποβάθμιση λόγω αλληλεπίδρασης με περιβαλλοντικές φορτίσεις και την ανθεκτικότητά τους Ποια είναι η δομή του: Διαλέξεις, Case Studies 2

Περίγραμμα Μαθήματος Πότε και που: Δευτέρα 10:00-13:00, KY2 (Μελέτη βιβλιογραφίας - εξέταση) Website: http://users.ui.gr/nbarkul/ Πως εξετάζεται: Μελέτη βιβλιογραφίας (στα αγγλικά) κατά την διάρκεια του εξαμήνου 10 θεματικές ενότητες 1 βαθμός ανά ενότητα Υποχρεωτική Παρουσία για εξέταση της θεματικής ενότητας Απαλλαγή από εξετάσεις μόνο αν ο βαθμός είναι > 5/10 κατά μέσο όρο Οι βαθμοί από τα επιμέρους τεστ δεν συνυπολογίζονται στον τελικό βαθμό 3

Προγραμματισμός: Περίγραμμα Μαθήματος Διαλέξεις: 11 διαλέξεις Επικοινωνία: Ν.-Μ. Μπάρκουλα Γραφείο: ΙΙΙ-206, Μεταβατικό Κτ. Ώρες Γραφείου: Τρίτη 12.00-13.00 Πέμπτη 12.00-13.00 Email: nbarkul@cc.ui.gr 4

Εισαγωγή στην Ανθεκτικότητα Ανθεκτικότητα: Η διατήρηση της απόδοσης ενός υλικού ή κατασκευαστικού στοιχείου κατά την διάρκεια της ζωής του Μείωση της ανθεκτικότητας = υποβάθμιση των ιδιοτήτων / λειτουργικών χαρακτηριστικών του υλικού / στοιχείου Υποβάθμιση λόγω: Μηχανικών διεργασιών Χημικών διεργασιών κόπωση ερπυσμός φθορά οξείδωση ηλεκτροχημική διάβρωση αποδόμηση πολυμερών συνδυασμοί φορτίσεων και συνέργιες 5

Αποδόμηση πολυμερών: Είναι γνωστό ότι τα πολυμερή υποβαθμίζονται λόγω έκθεσης σε: Θέρμανση (θερμική υποβάθμιση και θερμική οξείδωση με την παρουσία οξυγόνου). Φως (Φώτο-υποβάθμιση). Οξυγόνο (Οξειδωτική υποβάθμιση). Γήρανση (συνήθως υποβάθμιση με υπεριώδη ακτινοβολία). Συμπεριφορά που εξαρτάται κατά πολύ από τον τύπο του πολυμερούς Οξυγόνο UV ακτινοβολία μερική διάλυση / εξάτμιση Διάρρηξη δεσμών θερμότητα (κατακερματισμός) αλλαγή χρώματος όζον επιφανειακή ρωγμάτωση x-rays ψαθυροποίηση Πολλά πολυμερή τείνουν να διογκώνονται όταν εκτίθενται σε υγρά απώλεια μηχανικών ιδιοτήτων 6

Εισαγωγή στην περιβαλλοντική υποβάθμιση Αποδόμηση πολυμερών: Κατά την έκθεση των πολυμερών σε υψηλές θερμοκρασίες εμφανίζουν την τάση όχι μόνο να μαλακώνουν αλλά και να υποβαθμίζονται. Η θερμική υποβάθμιση μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία λειτουργίας ενός πολυμερούς αφού μπορεί να οδηγήσει σε μείωση των μηχανικών του ή/και άλλων ιδιοτήτων. Η θερμική υποβάθμιση υπεισέρχεται ως αλλαγή της μοριακής δομής λόγω «υπερθέρμανης». Σε υψηλές θερμοκρασίες τα μέρη της μεγάλης αλυσίδας των πολυμερών μπορεί να αποχωριστούν (διάρρηξη δεσμών) και να αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους, αλλάζοντας τις ιδιότητες του πολυμερούς. 7

Περιβαλλοντική Υποβάθμιση : Οι παράγοντες που επιδρούν στην γήρανση είναι: Γήρανση Ηλιακή ακτινοβολία Θερμοκρασία Υγρασία Ρύποι Αντοχή των δεσμών Τοποθεσία 8

UV ακτινοβολία: Μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Είναι η περιοχή που γειτνιάζει με το ορατό φως και ακολουθείται από τις ακτίνες Χ και τις ακτίνες γ. 9

UV ακτινοβολία: 10

Αντοχή των δεσμών: Παρόλο που η υπεριώδης ακτινοβολία βρίσκεται σε πολύ χαμηλά ποσοστά στο ηλιακό φάσμα η ποσότητα αυτή είναι αρκετή για να προκαλέσει υποβάθμιση στα πλαστικά λόγω του υψηλού περιεχομένου σε κβαντική ενέργεια. Οι δεσμοί σε πολλά πλαστικά έχουν ενέργειες διάσπασης παρόμοιες με την κβαντική ενέργεια που είναι παρούσα στην υπεριώδη ακτινοβολία. Υπεριώδης ακτινοβολία στην περιοχή των 300 με 400 nm είναι ικανή να προκαλέσει διάρρηξη των δεσμών στα πλαστικά και να οδηγήσει σε ραγδαία υποβάθμιση της δομής των πλαστικών. Για παράδειγμα διάρρηξη στο μόριο CH3 CH3 μπορεί να προκληθεί από UV ακτινοβολία μήκους κύματος μεγαλύτερου των 340 nm το οποίο έχει αρκετή ενέργεια ώστε να σπάσει τον κύριο δεσμό του μορίου. 11

Αντοχή των δεσμών: Κάθε πλαστικό έχει ξεχωριστά μήκη κύματος που μπορεί να είναι καταστροφικά, γι αυτό και η υποβάθμιση συμβαίνει σε διαφορετικά μήκη, για παράδειγμα το καταστροφικό μήκος κύματος για το PE είναι περίπου 300 nm ενώ για το PP είναι περίπου 370 nm. 12

Τοποθεσία: Το ποσό της UV ακτινοβολίας που είναι παρούσα στο ηλιακό φάσμα διαφοροποιείται σημαντικά ανάλογα με την τοποθεσία και είναι ιδιαίτερα υψηλό κοντά στον ισημερινό. Αυτό οδηγεί σε μεγάλη εξάρτηση του ρυθμού υποβάθμισης σε σχέση με την τοποθεσία του προϊόντος με αποτέλεσμα να μην είναι δυνατή η ενιαία χρήση προϊόντων χωρίς την γνώση της θέσης που θα εφαρμοστούν. Το PVC-U μπορεί να σταθεροποιηθεί ικανοποιητικά για ηπειρωτικές περιοχές με χρήση 4% TiO2 (διοξείδιο του τιτανίου) αλλά το ίδιο υλικό σε τροπικά κλίματα χρειάζεται περίπου 8% TiO2 για ικανοποιητική σταθεροποίηση. Αυτή η αλλαγή έχει σημαντική επίδραση στο κόστος και στην μορφοποίηση του προϊόντος, ενώ η χρήση PVC-U ηπειρωτικών προδιαγραφών σε τροπικό κλίμα μπορεί να οδηγήσει σε ραγδαία και σημαντική γήρανση του προϊόντος. 13

Θερμοκρασία : Η γήρανση είναι μία διαδικασία υποβάθμισης η οποία εξαρτάται από την θερμοκρασία. Όσο πιο υψηλή η θερμοκρασία τόσο πιο μεγάλο το ποσοστό γήρανσης. Ο γενικός κανόνας είναι για 10ºC αύξηση της θερμοκρασίας ο ρυθμός γήρανσης διπλασιάζεται. Σε τροπικές λοιπόν περιοχές υπάρχει η συνδυασμένη επίδραση της υψηλότερης υπεριώδους ακτινοβολίας αλλά υψηλότεροι ρυθμοί λόγω της αυξημένης θερμοκρασίας. Υγρασία Το νερό επηρεάζεται από την υπεριώδη ακτινοβολία όπου παράγει διάφορες ελεύθερες ρίζες οι οποίες μπορούν και να οδηγήσουν στην έναρξη αλλά και στην διάδοση της διαδικασίας υποβάθμισης. Οι περισσότερες συνθήκες υποβάθμισης είναι πολύ πιο αργές σε ζεστά ξηρά κλίματα σε σχέση με τα ζεστά υγρά κλίματα. 14

Περιβαλλοντική υποβάθμιση σύνθετων υλικών: Υψηλές / χαμηλές θερμοκρασίες Ακτινοβολία UV Υγρασία Έκθεση σε υγρά / αέρια Ηλεκτρικά πεδία Φθορά λόγω σκόνης / άμμου Επίθεση από ένζυμα Ιδιότητες που υποβαθμίζονται : Μηχανικές Ηλεκτρικές Οπτικές Μηχανισμοί υποβάθμισης: Φυσική, Χημική, Μηχανική 15

Φυσική Υποβάθμιση: Συμβαίνει σε θερμοκρασίες κάτω από την θερμοκρασία Tg του πολυμερούς όταν αυτό δεν είναι σε κατάσταση ισορροπίας και αλλάζει προς την κατεύθυνση της θερμοδυναμικής ισορροπίας. Αυτό οδηγεί σε αλλαγές στα ακόλουθα: Δυσκαμψία Τάση διαρροής Πυκνότητα Ρεολογικές ιδιότητες Δυσθραυστότητα Ψαθυροποίηση Οι αλλαγές εξαρτώνται από την απόσταση της θερμοκρασίας υποβάθμισης από την θερμοκρασία Tg. 16

Χημική Υποβάθμιση: Είναι μία μη αναστρέψιμη διαδικασία η οποία συμπεριλαμβάνει: Απόσχιση των αλυσίδων Επιπλέον σταυροειδής δεσμούς Υδρόλυση Αποπολυμερισμός Πλαστικοποίηση Υδρόλυση και οξείδωση είναι οι δύο πιο πιθανοί μηχανισμοί χημικής υποβάθμισης σε πολυμερικά σύνθετα υψηλών θερμοκρασιών. Η οξείδωση οδηγεί σε τομή των χημικών δεσμών, δηλαδή μείωση του μοριακού βάρους, αλλαγές στις μηχανικές ιδιότητες, και μείωση της μάζας λόγω εξάτμισης των παραπροϊόντων οξείδωσης. Η θερμο-οξείδωση είναι πολύ σημαντική όταν αυξάνεται η θερμοκρασία και ο χρόνος έκθεσης. 17

Μηχανική Υποβάθμιση: Είναι μία μη αναστρέψιμη διαδικασία η οποία είναι ορατή σε μακροσκοπική κλίμακα. Όταν συνδυάζεται με φυσική και χημική υποβάθμιση τότε η υποβάθμιση είναι πολύ πιο σοβαρή. Τα πειράματα που προσομοιάζουν αυτού του τύπου την υποβάθμιση είναι ερπυσμός-χαλάρωση και θερμομηχανικές κυκλικές φορτίσεις. Αλλάζουν κυρίως οι ιδιότητες που εξαρτώνται από την μήτρα, δηλαδή οι εγκάρσιες (κάθετα στην διεύθυνση των ινών) και οι διατμητικές ιδιότητες. Οι ιδιότητες που εξαρτώνται από τις ίνες επηρεάζονται έμμεσα (μέσω υποβάθμισης της διεπιφάνειας). Η υποβάθμιση συμπεριλαμβάνει: ρωγμάτωση της μήτρας διαστρωματικές αποκολλήσεις υποβάθμιση της διεπιφάνειας αστοχία των ινών ανελαστική παραμόρφωση 18

Έκθεση σε υγρά και νερό: Οδηγεί σε φαινόμενα διάχυσης. Η διάχυση στα πολυμερικά σύνθετα εξαρτάται από τα επιμέρους υλικά αλλά και τον διαλύτη. Η διάχυση μπορεί να είναι αναστρέψιμη ή μη-αναστρέψιμη ανάλογα με τον μηχανισμό υποβάθμισης που θα επικρατήσει και τον τύπο της μήτρας (πολική ή μη πολική) και μπορεί να έχει θετική ή αρνητική επίδραση ανάλογα με την θερμοκρασία. Μοριακή αποδόμηση λόγω υδρόλυσης ή μικρο-ρωγμάτωσης είναι μη αναστρέψιμη. Διόγκωση και πλαστικοποίηση είναι αναστρέψιμη Η διόγκωση οδηγεί σε τοπικές τάσεις. Ο συνδυασμός νερού και μηχανικών τάσεων μπορεί ωστόσο να οδηγήσει σε αστοχία λόγω αλλαγής του τασικού πεδίου γύρω από την ίνα, διάβρωσης λόγω τάσης της ίνας και/ή αποκόλλησης της διεπιφάνειας ίνας/μήτρας. 19

Θέματα που θα εξεταστούν: 1. Απορρόφηση υγρασίας 2. Θερμοκρασία 3. Υπεριώδης ακτινοβολία 4. Φθορά υλικών 5. Φλόγα 6. Ερπυσμός-Χαλάρωση 7. Κόπωση 8. Ανθεκτικότητα και γήρανση αεροπορικών δομών 9. Ανθεκτικότητα και γήρανση κτιριακών υποδομών 10. Βιο-αποικοδόμηση υλικών συσκευασίας 20