影響塑料腐蝕功用的要素十分復雜,概括為兩大方面:內涵功用——高聚物的結構特性.外部要素——高聚物受溫度、壓力、介質流速、介質分子的滲透與吸收等影響要素。塑料作為一類新式材料,有比較優(yōu)異的化學慵懶及其他杰出的概括功用,已在防腐蝕領域得到許多運用。塑料防腐是一門邊緣學科,研討和掌握塑料防腐原理及運用,對進一步推動和擴展塑料在防腐領域的運用,節(jié)約社會財富和資源有十分活潑的含義。
1.聚合物腐蝕化學反應的影響要素及對聚合物功用的影響
聚合物的化學反應主要由環(huán)境,介質和大分子鏈上所含基因抉擇,但反應還將受鄰近基團效應,幾率效應,調集態(tài),鏈構象以及介質渙散等其他要素的影響。
聚烯烴的分子鏈上不含水解性基團,故不易發(fā)生水解反應,耐酸,堿性也較好, 聚酯和聚酰胺等塑料,其大分子主鏈上含有雜原子,易發(fā)生酸性和堿性水解反應,水解的作用使材料變軟,拉伸強度大輻度下降。 氯化聚醚的大分子鏈,由易水解的醚鍵組成,但因有規(guī)矩地擺放在主鏈兩頭叔丁基上的氯甲基對腐蝕構成的空間阻礙,且氯甲基極性導致高結晶性,阻撓了介質的滲透,所以構成了氯化聚醚耐水解性較好的現象。
一般不飽和聚酯樹脂中酯基含量高,簡略水解,耐腐蝕功用較差,但當其由鄰位系改動為間位系,雙酚系時,耐腐蝕才干明顯增加,如雙酚A型不飽和聚酯。 聚丙烯腈纖維的水解反應發(fā)生在側基上,對主鏈影響不大,所以其功用改動較小
2 溫度
隨溫度升高,聚合物大分子能量增加,運動加劇,分子空地增大,化學介質滲透渙散加快,吸附增加,一同,反應速度加快,腐蝕加劇。
有時溫度稍高,反而有助于內應力的松懈,削減應力集中,溫度改動過大過頻,將發(fā)生熱沖擊。使設備壽數下降甚至損壞。 熱和應力對塑料的損壞也可發(fā)生協(xié)同作用,如濕尼龍在70度下運用兩個月即變脆,而單調的尼龍在相同的溫度下運用兩年后,其功用仍很安穩(wěn),這是由于前者在發(fā)生氧化反應的一同,還發(fā)生了主鏈水解反應。這是熱和水介質一同作用的作用。 一般大多數塑料的耐熱溫度都不太高,當塑料在介質中以挨近臨界溫度運用時,有必要留意熱,應力,環(huán)境介質三重協(xié)同作用可能對塑料發(fā)生的損壞。
3.塑料腐蝕的界說
所謂腐蝕是一種物質由于與環(huán)境作用而引起的損壞和蛻變的現象,塑料在化學介質環(huán)境的作用下,其外觀,及力學功用劣化致?lián)p壞的現象,稱之為塑料的腐蝕或化學老化?;瘜W老化是塑料老化的方法之一。
4.塑料的腐蝕類型
塑料隨品種,化學介質和環(huán)境條件的不同,可出現不同方法,不同程度的化學老化和腐蝕現象。如:外觀(消光,變色,起皺)改動,及力學功用(光學功用,電功用,重量)改動以及化學結構和功用的改動等,研討掌握塑料化學老化的規(guī)矩,可以更科學,更合理地運用塑料,更好的運用塑料來處理防腐問題。
塑料腐蝕的基本原因,是由于化學介質向塑料內部滲透,渙散發(fā)生溶脹,溶解,開裂或介質與塑料發(fā)生化學反應,導致了各種腐蝕現象的發(fā)生。
塑料腐蝕大體可分了:聚合物大分子內主價鍵的損壞,大分子間次價鍵的損壞。不過一般以這兩類的復合損壞及大分子間次價鍵的損壞為多。
全世界因材料腐蝕,耗費了許多的資源,給人類構成了巨大丟掉,阻撓了生產力的開展,并進一步導致了全球環(huán)境狀況的惡化。據一些工業(yè)國家核算,由于腐蝕構成的直接丟掉抵達國民生產總值(GNP)的2%~4%,最興隆的美國高達4%以上。我國每年因腐蝕構成的直接經濟丟掉至少有200億元