Статьи»Производство и применение РТИ»Стойкость к химическому воздействию

Стойкость к химическому воздействию

Добавлено 03.07.2017

 Правильный выбор вида резины зависит от тщательного изучения химических веществ и растворителей, которые будут находиться с ней в контакте во время экс­плуатации. Универсальной резины не существует. Правильный выбор резины для покрытий, которая будет обеспечивать оптимальную стойкость к химическому воз­действию, бывает затруднен, поскольку на поведение резины, особенно в реальных условиях эксплуатации, влияет очень много факторов. К ним относятся: характер химических веществ и растворителей, их концентрация, степень чистоты и характе­ристики взвешенных твердых частиц, степень и продолжительность контакта с ре­зиновыми покрытиями, влияние химической абсорбции и набухания, влияние тем­пературы, влияние на ингредиенты смеси и воздействие давления и механического напряжения.

Существует два основных типа коррозии полимеров:

  • 1) набухание под действи­ем растворителя;
  • 2) химическая коррозия.

Набухание под действием растворителей

Хорошо известны три показателя растворимости — параметр растворимости, водородное связывание и дипольный момент. Они помогают прогнозировать устой­чивость полимера к набуханию на основе теоретических представлений. Хотя теоре­тический анализ очень полезен для предварительного отбора, для принятия оконча­тельного решения опытному составителю рецептур этого может оказаться недоста­точно. Не вызывает сомнений, что для достижения оптимальных характеристик обязательным является оценка влияния на них производственных условий.

Химическая коррозия

Если химическая коррозия вызывает ухудшение свойств, ясно, что применение показателей растворимости принесет мало пользы. Деградация подразумевает изме­нение химической структуры полимера за счет простого разрыва цепочек или более сложного изменения молекулярной структуры, и в таких случаях необходимо про­ведение испытаний. При повышенных температурах химическая коррозия ускоря­ется, и в действие вступают другие осложняющие факторы (например, окисление, образование поперечных межмолекулярных связей, разрыв цепей). Точность уско­ренных испытаний погружением, выполняемых в заводских лабораториях, невелика из-за сложности процессов ухудшения свойств и проблем, создаваемых отклоне­ниями толщины образцов.

В случае набухания под действием растворителя температура испытаний может влиять как на скорость проникновения, так и на значение равновесного набухания.

Кроме того, нельзя не учитывать влияние давления и механических напряжений во время продолжительного контакта при работе с химическими веществами. Оче­видно, что невозможно получить информацию об этом с помощью обычных испыта­ний, но исследование стойкости к химическому воздействию при статических и ди­намических переменных нагрузках может быть полезным.

Если в покрытии валов резиной не может быть использован материал с более высокими характеристиками, то составление рецептур и вулканизация используемой резины может потребовать некоторых ограничений. Когда известно, что резина идеально устойчива к воздействию химического вещества, процесс составления рецептуры оказывает относительно мало влияния на конечные характеристики. При этом при­сутствие некоторых карбонатов (например, карбоната кальция в горячих кислых средах и силикатных наполнителей в горячих щелочах) нежелательно из-за их под­верженности химическому воздействию.

Наблюдения за поведением вулканизатов при наличии в них механического на­пряжения в коррозийной среде показали, что при использовании наполнителей, ко­торые увеличивают прочность и стабильность вулканизата, требуются более высо­кие напряжения, чтобы вызвать разрушения за заданное время.

При набухании под действием растворителей очевидно, что уменьшение коли­чества каучука за счет увеличения других ингредиентов смеси само по себе умень­шит набухание. Максимальное количество поперечных связей для получения как можно более высокой степени вулканизации — хороший способ свести набухание и химическую коррозию к минимуму. Если первостепенным требованием является теплостойкость, необходимо применять соответствующую вулканизующую группу (отверждающуюся систему).

Пластификаторы, используемые в составе смеси, часто вымываются (выщела­чиваются), находясь в контакте с органическими жидкостями.

Потеря пластифика­торов может изменить твердость резинового покрытия и другие физические свойст­ва, поэтому целесообразно использовать пластификаторы, не поддающиеся извле­чению. Определение изменений объема или массы и любых изменений твердости — это хороший метод оценки покрытий, которые не должны выдерживать механи­ческие напряжения, хотя дополнительные испытания прочности при растяжении очень полезны в качестве дополнительного источника информации.

Испытания на набухание важно проводить до достижения равновесия, определяя соотношение площади поверхности и объема, а также температуру испытаний.

Толстое резиновое покрытие лучше выдерживает химическую коррозию и набу­хание, чем тонкое. При этом коррозия протекает медленнее, как только поверхность входит в контакт (в противоположность погружению всего изделия в ванну).

Обычно химическая коррозия уменьшается за счет разбавления агрессивного реагента инертной жидкостью. Аналогично, от концентрации зависит и коэффициент диффузии и скорость проникновения многих органических жидкостей. Но на практике весьма опасно предполагать, что вещество, вызывающее набухание, допус­тимо, поскольку оно присутствует в небольшом количестве в инертной среде.

Как показывают исследования, поведение некоторых резин в бинарных смесях раство­рителя и сопоставление значений расчетных плотностей энергии когезии смеси и вызываемого набухания, максимальные значения набухания имеют место при зна­чениях плотности энергии когезии, не характерной для данного полимера. Примене­ние более толстых покрытий только задерживает конечное разрушение, и наилуч­ший способ — это применение других материалов или изменение конструкции сис­темы.

Фотогалерея

Новости

Распродажа приводных ремней!

Приводные ремни по сниженным ценам!...далее

Распродажа надувных лодок!

Скидка 50%...далее

Виброизоляторы - остатки

Виброизоляторы резинометаллические...далее

Все новости >>


Мы в СМИ



Прямая связь с руководством

Вы можете отправить сообщение руководству компании.

Форма обратной связи

Вы можете отправить нам сообщение

ОАО НИИРП