Structure and morphology of thermally oxidized high density polyethylene pipes

Abstract

The effects of thermal oxidation on the‐ molecular structure and on the morphology of a series of high‐density polyethylene pipes have been studied “as received” or after service. The existence of a 40 to 170 μm thick oxidation skin was established, the structure and morphology of which were characterized by gloss measurements, scanning electron microscopy, polarized microscopy, infrared spectroscopy, gel measurements, and differential scanning calorimetry. The skin surface frequent contained craterlike structures, 25‐50 μm in diameter, whereas small‐scale structures occurred much less frequently than in non‐oxidized surfaces, and the gloss increased significantly. The presence of a carbonyl concentration gradient through the skin was established, and the gel measurements also indicated a crosslink gradient. The skin was found to be composed of a top layer with a mainly non‐spherulitic structure of very low crystallinity and melting point and a large‐scale spherulitic layer with a crystallinity and melting point slightly below the corresponding bulk values. The formation of this brittle surface layer and its effect on the long‐term fracture performance of the pipe are discussed.

Nanocompósitos de Blendas HDPE/LLDPE e OMMT Parte I: Avaliação das Propriedades Termo-Mecânicas e da Resistência ao Intemperismo

“…É importante ressaltar que o polietileno absorve fortemente a radiação UV com comprimentos de onda menores que 250 nm, o que é bem inferior ao limite de comprimento de onda que atinge a superfície terrestre, no entanto defeitos do processo da síntese do polietileno, como duplas ligações, podem atuar como grupos cromóforos iniciando a fotodegradação. Outros efeitos decorrentes da degradação podem ser o aumento da cristalinidade durante a fotodegradação [15,16] , degradação térmica [17] , e irradiação de alta energia [18,19] ; o decréscimo na cristalinidade principalmente durante a irradiação gama [20] , uma modificação na morfologia, como destruição de esferulitos [21] e alteração na rede cristalina [22] . A fotodegradação em HDPE e LLDPE gera preferencialmente ramificações, ao contrário do PP e LDPE, onde a cisão-β é mais efetiva [23] .…”

Fotodegradação do polipropileno: Um processo essencialmente heterogêneo

“…Diversos autores registraram redução na cristalinidade 26,37 e alterações morfológicas 38,39 devido à degradação. Estes efeitos não foram detectados neste estudo mas uma redução na temperatura de fusão cristalina foi observada (Figura 10).…”

Estudo do efeito do envelhecimento sob radiação UV no transporte de água em filmes de PET reciclados de bebidas carbonatadas

“…Essas degradações podem afetar as propriedades físicas e químicas nos polímeros. Foram observados como efeitos de degradações: o aumento na cristalinidade durante a fotodegradacão [24,25] , degradação térmica [26,27] e irradiação de alta energia [28,29] ; o descrésci-mo na cristalinidade principalmente durante a irradiação gama [30,31] , uma modificação na morfologia, como destruição de esferulitos [32] e alteração na rede cristalina [33,34] . cesso com resultados satisfatórios [1] .…”