聚碳酸酯、聚酰胺等塑料由于氫離子和氫氧離子是水解反應(yīng)的催化劑,因此這一類(lèi)塑料在酸性介質(zhì)和堿性介質(zhì)的作用下,便容易發(fā)生水解反應(yīng)而導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)的破壞,而不易水解的聚合物,相對(duì)而言,都有較好的耐酸堿性。
注塑加工料的耐酸堿性因結(jié)構(gòu)不同而又很大的選擇性,有些是既耐酸又耐堿,有些是耐堿不耐酸,也有些是耐酸不耐堿。
環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂和溶劑開(kāi)裂是一類(lèi)與溶脹和溶解無(wú)關(guān)的材料破壞。其起因是由于某些外部的原因,在塑料分子的內(nèi)部產(chǎn)生了應(yīng)力集中的結(jié)果而導(dǎo)致的材料開(kāi)裂。塑料材料耐化學(xué)侵蝕的能力與塑料的物理化學(xué)結(jié)構(gòu),包括聚合物鍵的類(lèi)型和鍵的能量、分子量大小、結(jié)晶度、交聯(lián)度、鏈的剛性等因素有關(guān),也與化學(xué)介質(zhì)的種類(lèi)、濃度有關(guān),此外,環(huán)境溫度的變化,所受應(yīng)力的類(lèi)型和大小以及作用時(shí)間的長(zhǎng)短也是非常重要的影響因素。
塑料對(duì)氧化性介質(zhì)大多不夠穩(wěn)定,尤其是分子鏈上存在氧化弱點(diǎn)的叔碳原子、雙鍵和支鏈的聚合物。像聚乙烯、聚丙烯這樣一類(lèi)含碳碳鍵的聚合物特別容易受硝酸、發(fā)煙硫酸這一類(lèi)強(qiáng)氧化性介質(zhì)的侵蝕,發(fā)生氧化反應(yīng)而破壞其分子結(jié)構(gòu)。除此之外,由堿和酸所催化的水解反應(yīng)是另外一類(lèi)常見(jiàn)的腐蝕反應(yīng)。水解反應(yīng)主要發(fā)生在含有酯基、醚基、酰胺基等對(duì)水解敏感的縮聚型聚合物上。
某種塑料在室溫?zé)o應(yīng)力作用下的耐化學(xué)侵蝕的能力與在較高溫度下,有應(yīng)力作用的情況比較,肯定會(huì)有所不同,因此在應(yīng)力一些數(shù)據(jù)資料時(shí),要注意取得耐腐蝕數(shù)據(jù)時(shí)的條件、環(huán)境等。對(duì)有填料填充或纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料而言,化學(xué)介質(zhì)對(duì)作為添加劑的填料或纖維的化學(xué)侵害和由于化學(xué)介質(zhì)的滲透,削弱了基體與添加劑之間的結(jié)合也不容忽視。
雖然這一過(guò)程可能與聚合物本身化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化無(wú)直接關(guān)系,但他能因聚合物組成成分的性質(zhì)和量的改變而使實(shí)用性變壞。提高塑料耐化學(xué)腐蝕常用也是最重要的方法,就是針對(duì)特定的腐蝕環(huán)境,選擇合適的耐腐蝕的材料。必要時(shí)可以對(duì)材料進(jìn)行改性。例如對(duì)接觸腐蝕介質(zhì)的容器內(nèi)壁進(jìn)行氟化處理,用氟塑料或其他耐腐蝕的塑料進(jìn)行摻混或復(fù)合等。
以溶劑類(lèi)介質(zhì)滲入到
注塑加工塑料分子的內(nèi)部,削弱分子鏈之間的作用力,也即以次價(jià)鍵的破壞為特征。其結(jié)果是產(chǎn)生物理性的溶脹、溶解、重量、尺寸、外觀的變化,以及力學(xué)性能的降低。溶脹、溶解是形態(tài)上的變化,而且溶劑揮發(fā)后又能基本恢復(fù),但是這種變化在實(shí)用上是難以允許的。
塑料在室溫下對(duì)低濃度的工業(yè)用的酸堿一般都有較好的抗侵蝕性,但在較高溫度下,高濃度的酸堿則對(duì)大多數(shù)塑料來(lái)說(shuō),都有很強(qiáng)的反應(yīng)性。聚合物分子鏈上帶有的各種基團(tuán),像所有低分子化合物一樣,能按照有機(jī)化學(xué)的基本規(guī)律與腐蝕介質(zhì)進(jìn)行鹵化、硝化、磺化、醚化等化學(xué)反應(yīng),因此比較而言,帶有活性基團(tuán)的聚合物,耐化學(xué)腐蝕性要差得多,而不帶極性基團(tuán)的聚合物,一般有較好的抗化學(xué)腐蝕性。
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