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塑料的耐酸堿性

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的催化劑,因此這一類塑料在酸性介質和堿性介質的作用下,便容易發(fā)生水解反應而導致分子結構的破壞,而不易水解的聚合物,相對而言,都有較好的耐酸堿性。注塑加工料的耐酸堿性因結構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)境應力開裂和溶劑開裂是一類與溶脹和溶解無關的材料破壞。其起因是由于某些外部的原因,在塑料分子的內部產生了應力集中的結果而導致的材料開裂。塑料材料耐化學侵蝕的能力與塑料的物理化學結構,包括聚合物鍵的類型和鍵的能量、分子量大小、結晶度、交聯(lián)度、鏈的剛性等因素有關,也與化學介質的種類、濃度有關,此外,環(huán)境溫度的變化,所受應力的類型和大小以及作用時間的長短也是非常重要的影響因素。
 
塑料對氧化性介質大多不夠穩(wěn)定,尤其是分子鏈上存在氧化弱點的叔碳原子、雙鍵和支鏈的聚合物。像聚乙烯、聚丙烯這樣一類含碳碳鍵的聚合物特別容易受硝酸、發(fā)煙硫酸這一類強氧化性介質的侵蝕,發(fā)生氧化反應而破壞其分子結構。除此之外,由堿和酸所催化的水解反應是另外一類常見的腐蝕反應。水解反應主要發(fā)生在含有酯基、醚基、酰胺基等對水解敏感的縮聚型聚合物上。
 
 
某種塑料在室溫無應力作用下的耐化學侵蝕的能力與在較高溫度下,有應力作用的情況比較,肯定會有所不同,因此在應力一些數據資料時,要注意取得耐腐蝕數據時的條件、環(huán)境等。對有填料填充或纖維增強的復合材料而言,化學介質對作為添加劑的填料或纖維的化學侵害和由于化學介質的滲透,削弱了基體與添加劑之間的結合也不容忽視。
 
雖然這一過程可能與聚合物本身化學結構的變化無直接關系,但他能因聚合物組成成分的性質和量的改變而使實用性變壞。提高塑料耐化學腐蝕常用也是最重要的方法,就是針對特定的腐蝕環(huán)境,選擇合適的耐腐蝕的材料。必要時可以對材料進行改性。例如對接觸腐蝕介質的容器內壁進行氟化處理,用氟塑料或其他耐腐蝕的塑料進行摻混或復合等。
 
以溶劑類介質滲入到注塑加工塑料分子的內部,削弱分子鏈之間的作用力,也即以次價鍵的破壞為特征。其結果是產生物理性的溶脹、溶解、重量、尺寸、外觀的變化,以及力學性能的降低。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,但是這種變化在實用上是難以允許的。
 
塑料在室溫下對低濃度的工業(yè)用的酸堿一般都有較好的抗侵蝕性,但在較高溫度下,高濃度的酸堿則對大多數塑料來說,都有很強的反應性。聚合物分子鏈上帶有的各種基團,像所有低分子化合物一樣,能按照有機化學的基本規(guī)律與腐蝕介質進行鹵化、硝化、磺化、醚化等化學反應,因此比較而言,帶有活性基團的聚合物,耐化學腐蝕性要差得多,而不帶極性基團的聚合物,一般有較好的抗化學腐蝕性。
 
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