Воздействие внешних факторов может ограничить или вызвать полную потерю эксплуатационных качеств пластиковых деталей, комплектующих или целых элементов оборудования. Факторы, оказывающие значительное влияние на эффективность эксплуатации пластиковых изделий – это температура, влажность, ионизирующее излучение, давление, химическая агрессивность среды.
Для полимеров характерно старение – процесс, приводящий к необратимым или обратимым изменениям эксплуатационных качеств. Старение связано со структурными или химическими изменениями (деструкция).
Одно из явных проявлений старения пластика – растрескивание. Иногда этот процесс происходит с ускорением – сначала изменения механических свойств не наблюдаются, затем происходит их стремительный спад. Или, наоборот, старение происходит неравномерно – механические свойства значительно ухудшаются, затем в течение времени от нескольких месяцев до нескольких лет не меняются, затем снова происходят их значительные изменения. Скорость старения зависит от среды эксплуатации и наличия или отсутствия воздействия конкретных факторов.
Температура
Диапазон рабочей температуры – одна из важнейших характеристик пластмасс, определяющая или ограничивающая их выбор для производства конкретных изделий. У различных пластиков эти показатели различаются, но стандартно диапазон не нарушает пределы 100-150°С. При температуре выше уменьшается твердость, жесткость, прочность, ударная прочность, может произойти термическая деструкция. При низких температурах эксплуатация некоторых пластиков также невозможна из-за их хрупкости.
Ионизирующее излучение
Воздействие ионизирующего излучения приводит к значительной потере прочности, снижению деформационных свойств. Наиболее часто это приводит к критическим показателям и разрушению материала, но иногда к увеличению прочностных показателей за счет радиационной сшивки.
Влажность
Влияние влажности на эффективность эксплуатации явно прослеживается в гидрофильных пластиках и менее заметно в гидрофобных. При этом возможно как негативное влияние на прочностные показатели, так и положительное, но до определенных показателей. Для оценки риска снижения эффективности эксплуатационных качеств пластмассы под постоянным воздействием влаги следует оценивать, является ли жидкость растворителем для конкретного соединения.
Агрессивность среды
Воздействие химических веществ через поверхность материала сказывается, в первую очередь, на его прочностных показателях. Даже химически нейтральная среда может оказывать значительное влияние на прочность, а также деформационные качества пластмасс.
Давление
Изменение свойств и технических характеристик под воздействием высокого давления связано с изменениями объема пластмассы за счет напряжения, меньшего разрушающего. С ростом давления повышается температура стеклования, изменяется предел текучести, прочности, модуль Юнга, модуль сжатия.
Механические свойства пластмасс могут стремительно изменяться даже в стандартных атмосферных условиях. Для замедления процесса старения и повышения эффективности свойств в состав вводятся модификаторы и стабилизаторы.