اختبارات المقاومة الكيميائية

اختبارات المقاومة الكيميائية

وفقًا للهيكل المحدد للمواد ، هناك مواد كيميائية يمكن أن تتعرض للمنتج أو المعدات التي تتكون من مواد مختلفة بشكل طبيعي أو يدوي ، ومقاومتها لهذه المواد الكيميائية مهمة جدًا. بسبب وزنها الخفيف ، قابلية معالجتها بسهولة ومقاومتها للتآكل ، خواص عزل جيدة للحرارة والكهرباء ؛ يتم استخدامها بكميات كبيرة في العديد من الصناعات مثل الآلات والطائرات والصناعات الكهربائية والإلكترونية. ومع ذلك ، فإن للبلاستيك خواص مختلفة مقارنة بالمعادن والمواد الهندسية الأخرى.
يؤثر الوزن الجزيئي ، التركيب ، درجة الارتباط المتقاطع ، والمجموعات الوظيفية لهيكل البوليمرات المكونة للبلاستيك على الخواص الفيزيائية والكيميائية للبلاستيك.
بفضل الهيكل الخاص للمواد ، تُظهر المنتجات والتجهيزات مقاومة للمواد الكيميائية.
بالإضافة إلى ذلك ، الكيماويات ، المنتجات ، الساخنة ، الباردة ، الرطبة ، المائي ، تتعرض لأشعة الشمس الشديدة وهلم جرا. المستخدمة في البيئة. الغرض من هذه الاختبارات هو معرفة مدى مقاومة المواد التي تشكل المنتجات لهذه البيئات. تخضع هذه المواد لظروف مختلفة تختلف وفقًا للاختبارات. في اختبارات التقادم ، تتم ملاحظة متانة المواد عن طريق مقارنة العينات التي تم الحصول عليها قبل التقادم مع العينات التي تم الحصول عليها قبل التقادم.

ظهور البلاستيك
معظم البلاستيك عديم اللون. لذلك ، يتم استخدام تلوينات للحصول على اللون المطلوب. يمكن الحصول على مظهر معتم مع أصباغ وكذلك مظهر شفاف للأصباغ العضوية القابلة للذوبان. بعض البوليمرات مثل polymethylmethocrylate واضحة للغاية.
نظرًا لأن polymethylmetarylate خفيف أيضًا ، فإنه يُستخدم في مكان كل من الزجاج البصري وفي المركبات مثل الطائرات.
صلابة السطح من البلاستيك
العيب هو أن اللدائن ناعمة وأقل مقاومة للخدش.
تنخفض صلابة اللدائن الحرارية ، أي تليين ، مع زيادة الملدنات الساخنة والمضافة.
في الترموستات ، لا يكون لارتفاع درجة الحرارة تأثير كبير على الصلابة.
البلاستيك أقل جمودا من الزجاج والسيراميك والمعادن.
كثافة البلاستيك
المواد البلاستيكية ، باستثناء الخشب ، لها كثافة أقل من جميع المواد الأخرى.
تتراوح كثافة البلاستيك بين 0,9 gr / cm3 و 2,5 gr / cm3.
على الرغم من أن التطبيقات العملية حسب الحجم ، إلا أنها تُباع بالوزن ، مما يزيد من صلاحية البلاستيك حيث يكون الوزن أولاً.
الخواص الحرارية
الخاصية الحرارية للمواد البلاستيكية هي واحدة من أهم الخصائص.
على الرغم من أنه قد يوصى باستخدام بعض المواد البلاستيكية على المدى الطويل في مجموعة 100-180ºC ، فإن معظم المواد البلاستيكية تظهر تليينًا على مدى درجات حرارة واسعة ، على الرغم من أن مواد بلاستيكية أخرى مثل polytetrafluoroethylene (PTEE) وكبريتيد البولي فينيل لها عمر خدمة يصل إلى 250ºC.
درجة حرارة التليين والانحراف هي الطريقة التي تحدد استخدام المواد البلاستيكية عالية الحرارة. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن درجات الحرارة هذه ليست الحد الأقصى لدرجات حرارة التشغيل للمادة.
ومع ذلك ، في حالة الضغط المنخفض أو الأحمال طويلة المدى ، يمكن للمواد البلاستيكية تحمل هذه درجات الحرارة أو درجات الحرارة المرتفعة. توفر درجة حرارة التليين أساسًا المعلومات فقط في الاختيار المسبق للمادة.
ميزة هامة من البلاستيك هي الموصلية الحرارية. عادة التوصيل الحراري للبلاستيك ضعيف. التوصيل الحراري للمعادن بين 200-10.000x104 cal / cm.snºC.
التوصيل الحراري للبلاستيك بين 2,0-8,0 cal / cm.snºCx104. بسبب انخفاض التوصيل الحراري للمواد البلاستيكية ، فإن نمو درجة الحرارة الناتج عن الاحتكاك أو الضغوط المتكررة يؤدي إلى تراكم الحرارة في المادة.
هذا الحدث يسبب التعب الحراري. من أجل تقليل التعب الحراري ، تضاف المواد المضافة إلى المواد البلاستيكية.
لهذا الغرض ، فإن المواد المضافة الأكثر شيوعًا هي مساحيق المعادن (الألومنيوم ، النحاس ، إلخ) أو البلاستيك ذو الألياف المختلفة (ألياف الكربون ، الألياف الزجاجية ، إلخ) ذات الموصلية الحرارية الأعلى عشر مرات على الأقل.
على سبيل المثال ، يمكن أن تصل الموصلية الحرارية لإيبوكسيدات 4-30 إلى 800-2500 عند إضافتها مع إضافات.
تعتمد التوصيلية الحرارية للمواد البلاستيكية على العوامل الهيكلية للجزيئات ، أي درجة البلورة والاتجاه. تزداد درجة التبلور والتوجه ، وكذلك تزداد الموصلية الحرارية.
خاصية حرارية أخرى هي التمدد الحراري.
إن معامل التمدد الحراري ، الذي يمثل مشكلة مهمة في معالجة المواد البلاستيكية ، أكبر بكثير من معامل المعادن.
إضافة ألياف التسليح يقلل بشكل كبير من التمدد الحراري للمواد البلاستيكية. على سبيل المثال ، يتم تقليل معامل التمدد الحراري بمقدار النصف مع إضافة ألياف زجاجية 60٪ إلى مادة tyrene.
مثل الموصلية الحرارية ، التمدد الحراري يختلف مع الوزن الجزيئي والعوامل الهيكلية. يتناقص معامل التمدد الحراري مع زيادة الارتباط المتقاطع وكثافة الروابط لدرجة بلورة البوليمر.
يتناقص المعامل في اتجاه الاتجاه ويزيد في الاتجاه المستقيم.
بالإضافة إلى ذلك ، تختلف قيم التمدد الحراري أعلى أو أقل من درجة حرارة انتقال الزجاج ودرجة حرارة الذوبان (Tm) من البلاستيك Tg.
المقاومة للحرارة من البلاستيك هو عامل مهم للغاية. عمومًا ، تتحلل اللدائن الحرارية في 65-120ºC في حالة عدم وجود حمل ، وتتحلل بعض الأصناف في درجات حرارة عالية مثل 260ºC.
لذلك ، يجب استخدامها تحت ضغط عالٍ في درجات الحرارة العالية. بالحرارة أصعب وأكثر مقاومة للحرارة. إذا ارتفعت درجة الحرارة ، فإنها تظل صلبة لدرجة حرارة معينة ، ولكن في درجات الحرارة العالية تصبح متفحمة وتتحلل.
بشكل عام ، يمكن أن تتعرض درجات الحرارة إلى درجة حرارة ثابتة بين 150-230ºC ؛ يمكن لبعض الترموستات الخاصة تحمل ما يصل إلى 260ºC. المواد الحشو مثل الأسبستوس والحشو الصنوبر تزيد من المقاومة الحرارية للمواد البلاستيكية.

الخواص الكيميائية للمواد البلاستيكية
البلاستيك أكثر مقاومة للمواد الكيميائية من المعادن. على الرغم من أن اللدائن الحرارية لا تتأثر بالمحلول الحمضي القاعدي والملح الضعيف ، فإنها تذوب وتنتفخ في المذيبات العضوية. تتأثر المواد البلاستيكية الحرارية بأحماض وقواعد قوية.
تعتبر Thermosets هي المناطق التي يبدأ فيها التحلل أثناء ملامسة المواد الكيميائية وفقًا لللدائن الحرارية والشقوق الناتجة عن الانحناء والانكماش والضغوط المشابهة أثناء الاستخدام في البلاستيك.
تعتمد المقاومة الكيميائية للبوليمرات على نوع الكاشف وتركيزه والبنية البوليمرية ودرجة الحرارة والضغط المطبق وخشونة السطح والتشكل. يتم تحديد التفاعلات البوليمرية والكيميائية قصيرة المدى عن طريق اختبارات الشد ويتم تحديد التفاعلات طويلة الأجل عن طريق اختبارات الاحتكاك.
خصائص القابلية للاشتعال من البلاستيك
البلاستيك حساس للغاية للهب. بشكل عام ، يمكن إبطاء معدل احتراق البلاستيك الحراري باستخدام مادة مضافة. ومع ذلك ، فإن العديد من المواد البلاستيكية لا تستمر في الاحتراق بعد إزالة الشعلة.
يمكن قياس القابلية للاشتعال للمواد البلاستيكية ، ولكن هذه الخاصية تعتمد بشكل عام على العديد من العوامل المتعلقة بظروف الحريق المحددة. على سبيل المثال ، يطفئ الملدن المحتوي على PVC الصلب نفسه عند إزالة اللهب ، في حين يستمر الرغوة PVC بدون الملدن في الاحتراق في الوبر.
على الرغم من ظهور العديد من طرق الاختبار ، إلا أنها تستند إلى مفهوم مؤشر الأكسجين الحرج (COI) الذي تم اعتماده في السنوات الأخيرة.
التجوية من البلاستيك
سبب تدهور البوليمرات بمرور الوقت هو التحلل الكيميائي للمادة.
تحدث هذه الظاهرة تحت تأثير عامل واحد أو أكثر.
وأهم هذه العوامل هي العوامل الحرارية والميكانيكية والضوئية والاشعاعية والبيولوجية والكيميائية.
في كثير من الأحيان ، تسمح الظروف بحدوث تآكل مختلف في نفس الوقت.
على سبيل المثال ، يتعرض البوليمر المكشوف للأشعة فوق البنفسجية والأكسجين وانبعاثات الغلاف الجوي.
وبالمثل ، يتعرض البوليمر للحرارة والقوى الميكانيكية والأكسجين الذي يمكن أن يبدأ التآكل أثناء العلاج.
التجوية من البلاستيك. الإشعاع هو نتيجة للتأثيرات الكيميائية للتآكل والمطر أو تآكل البرد وتلوث الهواء الناجم عن الجزيئات الطائرة.
تختلف مقاومة اللدائن الحرارية لهذه العوامل من جيد جدًا (الأكريليك والـ PVC) إلى الضعف (البوليستيرين وخلات السليلوز). بسبب امتصاص الماء وتأثير اللدائن ، فإن متانة اللدائن الحرارية ضعيفة.
ومع ذلك ، فإن العامل الأكثر أهمية هو تأثير الأشعة فوق البنفسجية. في كلتا الحالتين المواد البلاستيكية فضفاضة. بالإضافة إلى ذلك ، يحدث فقدان اللون بسبب تأثير الأشعة فوق البنفسجية. الأكثر مقاومة للأشعة فوق البنفسجية هي الذكاء.
المواد البلاستيكية الأخرى لا تظهر نفس المتانة ، ولكن يمكن تحسين خصائصها عن طريق إضافات مناسبة مثل أسود الكربون. تأثير الهواء هو الأكثر شيوعًا مع الأنابيب التي تتعرض لأشعة الشمس لفترة طويلة.
تضاف المواد المضافة مثل مضادات الأكسدة والمثبتات لزيادة مقاومة المواد البلاستيكية ضد تأثيرات الطقس والمناخ.

يتم اختبار خصائص المقاومة الكيميائية للمواد البلاستيكية في المعايير التالية.
TS ISO 4433-1 أنابيب اللدائن الحرارية - مقاومة السوائل الكيميائية - التصنيف - الجزء 1: طريقة اختبار الغمر
TS ISO 4433-2 أنابيب اللدائن الحرارية - مقاومة السوائل الكيميائية - التصنيف - الجزء 2: أنابيب البولي أوليفين
TS ISO 4433-3 أنابيب اللدائن الحرارية - مقاومة السوائل الكيميائية - التصنيف - الجزء 3: البولي يوريثان (PVC-U) مع مقاومة عالية التأثير (PVC-U) وبولي كلوريد الفينيل غير المكلور (كلوريد الفينيل) الأنابيب البلاستيكية
TS ISO 4433-4 أنابيب اللدائن الحرارية - مقاومة السوائل الكيميائية - التصنيف - الجزء 4: أنابيب بولي (فلوريد الفينيل) (pvdf)
TS 11448 مواسير ووصلات بلاستيكية المقاومة الكيميائية - التصنيف

مثال المواد الكيميائية هي على النحو التالي.
الأسيتالديهيد
حمض الخليك
الأسيتون
الأستيلين غاز عديم اللون
حمض الاكريليك
الكحول ألكيل
ألكيل بنزين
ألكيل كلوريد
امين 
حمض أميني
غاز الأمونيا
كلوريد الأمونيوم
أنيليني
الأرجون عنصر غازي
البنزين
حمض البنزويك
بنزيل الكحول
البنزيلدين ألدهيد
ثنائي الفينيل
قار
حمض البوريك
البورون ثلاثي الفلوريد
سائل الفرامل
البروم 
برومو الميثان
البوتان
البيوتانديول
بيوتانول
خلات البوتيل
بوتيل فثالات
حمض البوتريك
كلوريد الكالسيوم
هيدروكسيد الكالسيوم
ثاني أكسيد الكربون
carbondisulfide
أول أكسيد الكربون
هيدروكسيد الصوديوم
الكلور
الكلور حامض الخليك
الكلور البنزين
الكلور الميثان
حمض الكلور سلفونيك
الكلور ثلاثي فلوروإيثان
الكلوروفورم
حمض الكروميك
حامض الستريك
مواد كيميائية للتنظيف (الحمضية)
مواد كيميائية للتنظيف (عام)
كريسول
سيكلوهيكسانول
صائق
ديبوتيل الأثير
ديبوتيل فثالات
ديكلورو البنزين
ثنائي كلور ميثان
ديثيل الأثير
ثنائي إيزوبروبيل الأثير
ثنائي ميثيل الأثير
ثنائي ميثيل سلفات
ايتان
الإيثانول
خلات الإيثيل
كلوريد الإيثيل
الإثيلين
كلوريد الإيثيلين
من chlorohydrin الإثيلين
جلايكول الإثيلين
أكسيد الإيثيلين
زيوت
فلوريد
الفورمالديهايد
حمض الفورميك
زيت الوقود والديزل
زيت الوقود والبنزين
زيت ناقل الحركة
الغليسيرول
غليكول
غليكول
زيت التدفئة
الهيليوم
الهيليوم
هيبتان
سداسي
الهكسان
الزيت الهيدروليكي
حمض الهيدروكلوريك
حمض الهيدروكلوريك
حمض الهيدروفلوريك
هيدروجين
كلوريد الهيدروجين
بيروكسيد الهيدروجين
كبريتيد الهيدروجين
الأيزوبروبانول
الأيزوبروبانول
كيروسين
الكيتونات
حمض اللبنيك
أملاح الليثيوم
زيوت التشحيم
زيوت التشحيم
هيدروكسيد المغنيسيوم
أملاح المغنيسيوم
كبريتات المغنيسيوم
ملح المنغنيز
زئبقي
الميثان
الميثانول
ميثيل
كلوريد الميثيل
ميثيل إيثيل كيتون
شكل الميثيل
الزيوت المعدنية
النفثالين
غاز طبيعي
حمض النتريك
حمض النتريك
نترات البنزين
أوكتان
octene
حمض الأكساليك
الأوزون
pentanol
بترولي 
الفينول
فينيل الإيثانول
حمض الفثاليك
بروميد البوتاسيوم
كلوريد البوتاسيوم
ثاني كرومات البوتاسيوم
هيدروكسيد البوتاسيوم
نترات البوتاسيوم
برمنجنات البوتاسيوم
كبريتات البوتاسيوم
البروبان
حمض البروبيونيك
حمض البروبيونيك
ماء المطر
زيت الثلاجة
زيت السيليكون
كربونات الصوديوم
كلورات الصوديوم
كربونات هيدروجين الصوديوم
هيدروكسيد الصوديوم
هيبوكلوريت الصوديوم
أملاح الصوديوم
بخار
حامض دهني
حامض دهني
الستايرين
كبريت
ثاني أكسيد الكبريت
حمض الكبريتيك
رباعي هيدرو الفوران
Tetrahydronaphthalin
التولوين
ثلاثي كلورو الإيثان
ثلاثي كلور
ترايكلور الميثان
زيت نفطي
اليوريا
اليوريا
حمض اليوريك
خلات الفينيل
Su
زيلين
كلوريد الزنك