影响塑料腐蚀功用的要素十分复杂,概括为两大方面:内涵功用——高聚物的结构特性.外部要素——高聚物受温度、压力、介质流速、介质分子的渗透与吸收等影响要素。塑料作为一类新式材料,有比较优异的化学慵懒及其他杰出的概括功用,已在防腐蚀领域得到许多运用。塑料防腐是一门边缘学科,研讨和掌握塑料防腐原理及运用,对进一步推动和扩展塑料在防腐领域的运用,节约社会财富和资源有十分活泼的含义。
1.聚合物腐蚀化学反应的影响要素及对聚合物功用的影响
聚合物的化学反应主要由环境,介质和大分子链上所含基因抉择,但反应还将受邻近基团效应,几率效应,调集态,链构象以及介质涣散等其他要素的影响。
聚烯烃的分子链上不含水解性基团,故不易发生水解反应,耐酸,碱性也较好, 聚酯和聚酰胺等塑料,其大分子主链上含有杂原子,易发生酸性和碱性水解反应,水解的作用使材料变软,拉伸强度大辐度下降。 氯化聚醚的大分子链,由易水解的醚键组成,但因有规矩地摆放在主链两头叔丁基上的氯甲基对腐蚀构成的空间阻碍,且氯甲基极性导致高结晶性,阻挠了介质的渗透,所以构成了氯化聚醚耐水解性较好的现象。
一般不饱和聚酯树脂中酯基含量高,简略水解,耐腐蚀功用较差,但当其由邻位系改动为间位系,双酚系时,耐腐蚀才干明显增加,如双酚A型不饱和聚酯。 聚丙烯腈纤维的水解反应发生在侧基上,对主链影响不大,所以其功用改动较小
2 温度
随温度升高,聚合物大分子能量增加,运动加剧,分子空地增大,化学介质渗透涣散加快,吸附增加,一同,反应速度加快,腐蚀加剧。
有时温度稍高,反而有助于内应力的松懈,削减应力集中,温度改动过大过频,将发生热冲击。使设备寿数下降甚至损坏。 热和应力对塑料的损坏也可发生协同作用,如湿尼龙在70度下运用两个月即变脆,而单调的尼龙在相同的温度下运用两年后,其功用仍很安稳,这是由于前者在发生氧化反应的一同,还发生了主链水解反应。这是热和水介质一同作用的作用。 一般大多数塑料的耐热温度都不太高,当塑料在介质中以挨近临界温度运用时,有必要留意热,应力,环境介质三重协同作用可能对塑料发生的损坏。
3.塑料腐蚀的界说
所谓腐蚀是一种物质由于与环境作用而引起的损坏和蜕变的现象,塑料在化学介质环境的作用下,其外观,及力学功用劣化致损坏的现象,称之为塑料的腐蚀或化学老化。化学老化是塑料老化的方法之一。
4.塑料的腐蚀类型
塑料随品种,化学介质和环境条件的不同,可出现不同方法,不同程度的化学老化和腐蚀现象。如:外观(消光,变色,起皱)改动,及力学功用(光学功用,电功用,重量)改动以及化学结构和功用的改动等,研讨掌握塑料化学老化的规矩,可以更科学,更合理地运用塑料,更好的运用塑料来处理防腐问题。
塑料腐蚀的基本原因,是由于化学介质向塑料内部渗透,涣散发生溶胀,溶解,开裂或介质与塑料发生化学反应,导致了各种腐蚀现象的发生。
塑料腐蚀大体可分了:聚合物大分子内主价键的损坏,大分子间次价键的损坏。不过一般以这两类的复合损坏及大分子间次价键的损坏为多。
全世界因材料腐蚀,耗费了许多的资源,给人类构成了巨大丢掉,阻挠了生产力的开展,并进一步导致了全球环境状况的恶化。据一些工业国家核算,由于腐蚀构成的直接丢掉抵达国民生产总值(GNP)的2%~4%,最兴隆的美国高达4%以上。我国每年因腐蚀构成的直接经济丢掉至少有200亿元