Degradação química
Solvólise
Polímeros de crescimento escalonado, como poliéster, poliamida e policarbonato, podem ser degradados por solvólise") e principalmente hidrólise, para dar origem a moléculas com baixo peso molecular. A hidrólise ocorre na presença de água, que contém um ácido ou uma base "Base (química)") como catalisador.[3].
A poliamida é sensível à degradação por ácidos e portanto os moldes deste composto irão quebrar quando atacados por ácidos fortes. Por exemplo, a fratura da superfície de um conector de combustível apresentou o crescimento progressivo da fratura gerada a partir do ataque do ácido (Ch) ao topo do polímero (C). O problema é conhecido como tensão de corrosão por fissuração") e neste caso foi causado pela hidrólise do polímero. Foi a reação oposta da síntese do polímero:[1].
Ozonólise
Rupturas podem ser formadas em muitos elastômeros diferentes pelo ataque do ozônio. Pequenos vestígios do gás no ar atacam ligações duplas nas cadeias de borracha, sendo a borracha natural"), polibutadieno, borracha de estireno-butadieno e HNB") sendo as mais sensíveis à degradação. A degradação do ozônio gera compostos estressados, mas o estresse crítico é muito pequeno. As rupturas são sempre orientadas em ângulos direcionados ao eixo de tensão, de forma que se forme um tubo de borracha torcido em torno da circunferência. Essas rupturas são perigosas quando ocorrem em tubulações de combustível porque crescerão nas superfícies externas e perfurarão a tubulação e causarão derramamento de combustível e incêndio. O problema de “craqueamento da camada de ozônio” pode ser evitado adicionando antiozonantes à borracha antes da vulcanização. Rachaduras de ozônio são comumente vistas na parede lateral dos pneus de automóveis, mas agora raramente são vistas graças a esses aditivos. Por outro lado, o problema se repete com produtos não protetores, como tubos e vedações de borracha.[1].
Oxidação
Os polímeros são suscetíveis ao ataque devido ao oxigênio atmosférico, especialmente em temperaturas elevadas encontradas durante o processo de modelagem. Muitos métodos de processamento (como extrusão e moldagem por injeção) envolvem o bombeamento de polímero fundido em ferramentas e as altas temperaturas necessárias para a fundição podem resultar em oxidação, a menos que sejam tomadas precauções. Por exemplo, uma muleta do antebraço quebrou repentinamente e o usuário ficou gravemente ferido pela falha. A muleta fraturou o polipropileno dentro do tubo de alumínio do aparelho e a espectroscopia infravermelha do material revelou que ele enferrujava, como possível resultado. da má moldagem a que foi submetido.[1].
A oxidação é geralmente fácil de detectar devido à forte absorção pelo grupo carbonila no espectro da poliolefina. O polipropileno tem um espectro relativamente simples com alguns picos na posição carbonila (como o polietileno). A oxidação tende a ser gerada em átomos de carbono terciários, uma vez que os radicais livres aqui formados são mais estáveis e duram muito mais tempo, tornando-os mais suscetíveis ao ataque do oxigênio. O grupo carbonila pode posteriormente ser oxidado para quebrar a cadeia, isso enfraquece o material reduzindo seu peso molecular e as quebras tendem a começar nas regiões afetadas.[1].
Ação galvânica
A degradação polimérica por ação galvânica foi descrita pela primeira vez na literatura técnica em 1990.[4][5] Esta foi a descoberta de que "os plásticos podem corroer", por exemplo, a degradação do polímero que ocorre por ação galvânica é semelhante à dos metais sob certas condições. Normalmente, quando dois metais de espécies diferentes, como cobre (Cu) e ferro (Fe), são colocados em contato e depois imersos em água com sais, o ferro sofrerá corrosão ou ferrugem. Isso é conhecido como circuito galvânico onde o cobre é o metal nobre e o ferro é o metal ativo"), por exemplo, o cobre é o cátodo ou eletrodo positivo (+) e o ferro é o ânodo ou eletrodo negativo (-). Uma bateria "Bateria (eletricidade)") é formada. Os plásticos ficam mais fortes impregnando-os com pequenas fibras de carbono, de apenas alguns micrômetros de diâmetro, conhecidas como polímero de reforço de fibra de carbono (RPFC"). Isso para produzir materiais fortes e resistentes a altas temperaturas. As fibras de carbono atuam como um metal nobre semelhante ao ouro (Au) ou à platina (Pt). Quando colocado em contato com um metal mais ativo, por exemplo o alumínio (Al) em água com sais, o alumínio sofre corrosão. No entanto, no início da década de 1990, foi relatado que as resinas de imida em compostos RPFC se degradam quando um composto simples é combinado com um metal ativo em ambientes de água salgada. Isso ocorre porque a corrosão ocorre não apenas no ânodo de alumínio, mas também no cátodo de fibra de carbono na forma de uma base muito forte com pH aproximado de 13. Essa base forte reage com a estrutura da cadeia do polímero degradando-a. Os polímeros afetados incluem bismaleimida") (BMI), poliamidas de condensação, triazinas e uma mistura entre estes. A degradação ocorre na forma de resina e fibras dissolvidas. Os íons hidroxila gerados no cátodo de grafite atacam a ligação OCN na estrutura da polimida. Descobriu-se que os procedimentos padrão de proteção contra corrosão são aceitos para evitar a degradação do polímero na maioria das condições.[6].
Rachadura induzida por cloro
Outro gás altamente reativo é o cloro, que ataca polímeros suscetíveis, como tubos de poliacetal e polibutileno. Tem havido muitos exemplos de tubos e juntas de acetal falhando em certas propriedades dos EUA como resultado de rachaduras induzidas por cloro. Em essência, o gás ataca partes sensíveis da cadeia de moléculas (especialmente átomos de carbono secundários, terciários ou alicíclicos), oxidando as cadeias e causando sua divisão. A raiz do problema são as porções de cloro no sistema de complementação de água, somando-se a ação antibacteriana, o ataque ocorre em proporções de partes por milhão do gás dissolvido. O cloro ataca as partes fracas do produto e no caso de uma cruz de poliacetal no sistema de suplementação de água, são os fios da raiz que são atacados primeiro, causando uma leve quebra e alguma fragilidade. A descoloração na superfície fraturada foi causada pela deposição de carbonatos provenientes do abastecimento de água pesada, de modo que a junta ficou em estado crítico durante vários meses. Problemas nos EUA também ocorrem em tubos de polibutileno, fazendo com que o material seja retirado do mercado, porém ainda é utilizado em outras partes do mundo.[1].