Tests de résistance chimique

Tests de résistance chimique

Selon la structure spécifique des matériaux, certains produits chimiques peuvent être exposés au produit ou à un équipement constitué de diverses substances, de manière naturelle ou manuelle, et sa résistance à ces produits est très importante. En raison de leur poids léger, de leur facilité de traitement et de leur résistance à la corrosion, de bonnes propriétés d’isolation électrique et thermique; Ils sont utilisés en grande quantité dans de nombreuses industries telles que les machines, les aéronefs, les industries électriques et électroniques. Cependant, les plastiques ont des propriétés différentes de celles des matériaux métalliques et autres.
La masse moléculaire, la structure, le degré de réticulation et les groupes fonctionnels du squelette des polymères formant la matière plastique affectent les propriétés physiques et chimiques de la matière plastique.
Grâce à la structure spéciale du matériau, les produits et les raccords présentent une résistance aux produits chimiques.
En outre, les produits chimiques, les produits chauds, froids, humides, aqueux, exposés au soleil intense, etc. environnements. Le but de ces tests est de vérifier la résistance des matériaux qui composent les produits à ces environnements. Ces matériaux sont soumis à diverses conditions qui varient en fonction des tests. Dans les tests de vieillissement, la durabilité des matériaux est observée en comparant les échantillons obtenus avant le vieillissement avec les échantillons obtenus avant le vieillissement.

Apparence des plastiques
La plupart des plastiques sont incolores. Par conséquent, les colorants sont utilisés pour obtenir la couleur désirée. Un aspect opaque peut être obtenu avec des pigments ainsi qu'un aspect transparent pour les colorants organiques solubles. Certains polymères tels que le polyméthylméthocrylate sont très clairs.
Le polyméthylmétarylate étant également léger, il est utilisé à la place du verre optique et dans des véhicules tels que les avions.
Dureté superficielle des plastiques
Un inconvénient est que les plastiques sont souples et moins résistants aux rayures.
La dureté des thermoplastiques diminue, c'est-à-dire qu'elle se ramollit avec l'augmentation des plastifiants à chaud et ajoutés.
Dans les thermodurcissables, l’augmentation de la température n’a pas d’effet significatif sur la dureté.
Les plastiques sont moins rigides que le verre, la céramique et les métaux.
Densité des plastiques
Les matières plastiques, sauf le bois, ont une densité inférieure à toutes les autres matières.
La densité des plastiques est comprise entre 0,9 gr / cm3 et 2,5 gr / cm3.
Bien que leurs applications pratiques soient en volume, ils sont vendus au poids, ce qui augmente la validité du plastique lorsque le poids est prioritaire.
Propriétés thermiques
La propriété thermique des plastiques est l’une des propriétés les plus importantes.
Certains plastiques peuvent être recommandés pour une utilisation à long terme dans la gamme 100-180ºC et la plupart des plastiques présentent un ramollissement sur une large plage de températures, bien que d'autres plastiques tels que le polytétrafluoroéthylène (PTEE) et le sulfure de polyphénylène ont une durée de vie allant jusqu'à 250ºC.
La température de ramollissement et de déflexion est la méthode qui détermine l'utilisation de plastiques à haute température. Toutefois, il convient de noter que ces températures ne sont pas les températures maximales de fonctionnement du matériau.
Cependant, à faibles contraintes ou charges à longue portée, les plastiques peuvent résister à ces températures ou à des températures plus élevées. La température de ramollissement fournit essentiellement des informations uniquement lors de la présélection du matériau.
Une caractéristique importante des plastiques est leur conductivité thermique. La conductivité thermique des plastiques est généralement médiocre. La conductivité thermique des métaux est comprise entre 200-10.000x104 cal / cm.snºC.
La conductivité thermique des plastiques est comprise entre 2,0-8,0 cal / cm.snºCx104. En raison de la faible conductivité thermique des plastiques, la hausse de température causée par le frottement ou des contraintes répétées provoque une accumulation de chaleur dans le matériau.
Cet événement provoque une fatigue thermique. Afin de réduire la fatigue thermique, des additifs sont ajoutés aux matières plastiques.
À cette fin, les additifs les plus couramment utilisés sont les poudres de métal (aluminium, cuivre, etc.) ou les plastiques contenant diverses fibres (fibre de carbone, fibre de verre, etc.) ayant une conductivité thermique au moins dix fois supérieure.
Par exemple, la conductivité thermique des époxydes de 4-30 peut aller jusqu'à 800-2500 lorsqu'elle est complétée par des additifs.
La conductivité thermique des plastiques dépend des facteurs structurels des molécules, c'est-à-dire du degré de cristallinité et de l'orientation. Le degré de cristallinité et l'orientation augmentent, ainsi que sa conductivité thermique.
Une autre propriété thermique est la dilatation thermique.
Le coefficient de dilatation thermique, qui est un problème important dans le traitement des matières plastiques, est beaucoup plus grand que celui des métaux.
L'ajout de fibres de renforcement réduit considérablement la dilatation thermique des plastiques. Par exemple, le coefficient de dilatation thermique est réduit de moitié avec l’ajout de 60% de fibres de verre au tyrène policier.
Comme la conductivité thermique, la dilatation thermique varie avec le poids moléculaire et les facteurs structurels. Le coefficient de dilatation thermique diminue avec l'augmentation de la réticulation et de la densité de liaison du degré de cristallinité du polymère.
Le coefficient diminue dans la direction et augmente dans la direction verticale.
De plus, les valeurs de dilatation thermique sont différentes au-dessus ou au-dessous de la température de transition vitreuse et de la température de fusion (Tm) des plastiques Tg.
La résistance à la chaleur des plastiques est un facteur très important. En général, les thermoplastiques se décomposent à 65-120ºC sans charge et certaines variétés se décomposent à des températures élevées telles que 260ºC.
Par conséquent, ils doivent être utilisés sous haute pression à haute température. Les thermodurcis sont plus durs et plus résistants à la chaleur. Si la température augmente, ils restent durs jusqu'à une certaine température, mais à haute température, ils se carbonisent et se décomposent.
En général, les thermodurcissables peuvent être exposés à une température constante comprise entre 150 et 230ºC; certains thermodurcis spéciaux peuvent supporter jusqu'à 260ºC. Les matériaux de remplissage tels que l'amiante et les charges de pin augmentent la résistance thermique des plastiques.

Propriétés chimiques des plastiques
Les plastiques sont plus résistants aux produits chimiques que les métaux. Bien que les solutions thermoplastiques d'acide, de base et de sel ne perturbent pas les thermoplastiques, ils se dissolvent et gonflent dans les solvants organiques. Les thermoplastiques sont chimiquement affectés par les acides et les bases forts.
Les matériaux thermodurcissables sont les régions dans lesquelles la décomposition commence lors du contact de produits chimiques conformément aux thermoplastiques, de fissures causées par la flexion, le retrait et des contraintes similaires lors de l'utilisation dans le plastique.
La résistance chimique des polymères dépend du type et de la concentration du réactif, de la structure du polymère, de la température, de la contrainte appliquée, de la rugosité de la surface et de la morphologie. Les interactions polymère-produits chimiques à court terme sont déterminées par des essais de traction et les interactions à long terme par des essais de frottement.
Propriétés d'inflammabilité des plastiques
Les plastiques sont très sensibles aux flammes. En règle générale, la vitesse de combustion des thermoplastiques peut être ralentie à l'aide d'un additif. Cependant, de nombreux plastiques ne continuent pas à brûler après l’élimination de la flamme.
L'inflammabilité d'un matériau plastique peut être mesurée, mais cette propriété dépend généralement de nombreux facteurs liés aux conditions spécifiques de l'incendie. Par exemple, un plastifiant contenant du PVC solide s’éteint lorsque la flamme est éliminée, alors que le PVC en mousse sans plastifiant continue à brûler dans le velours.
Bien que de nombreuses méthodes d’essai aient vu le jour, elles reposent sur le concept d’indice critique de l’oxygène (COI) adopté ces dernières années.
Vieillissement des plastiques
La dégradation des polymères dans le temps est provoquée par une dégradation chimique du matériau.
Ce phénomène se produit sous l'influence d'un ou de plusieurs facteurs.
Les plus importants sont les facteurs thermiques, mécaniques, photochimiques, de rayonnement, biologiques et chimiques.
Souvent, les conditions permettent une usure différente en même temps.
Par exemple, un polymère exposé est exposé aux rayons UV, à l'oxygène et aux émissions atmosphériques.
De même, le polymère est soumis à la chaleur, à des forces mécaniques et à de l'oxygène pouvant initier une usure pendant le traitement.
Vieillissement des plastiques; les rayonnements résultent des effets chimiques de l’abrasion, de l’érosion par la pluie ou la grêle et de la pollution de l’air provoqués par des particules volantes.
La résistance des thermoplastiques à ces facteurs varie de très bien (acrylique et PVC) à la faiblesse (polystyrène et acétate de cellulose). En raison de l’absorption d’eau et de l’effet plastifiant, la durabilité des thermoplastiques est médiocre.
Cependant, le facteur le plus important est l’effet du rayonnement UV. Dans les deux cas, le matériau plastique est lâche; De plus, la perte de couleur est due à l'effet ultraviolet. Les plus résistants aux rayons UV sont l’intelligence.
D'autres plastiques ne présentent pas la même durabilité, mais leurs propriétés peuvent être améliorées par des additifs appropriés tels que le noir de carbone. L'effet de l'air est plus commun avec les tuyaux exposés au soleil pendant une longue période.
Des additifs tels que des antioxydants et des stabilisants sont ajoutés pour augmenter la résistance des matériaux plastiques aux effets des conditions météorologiques et climatiques.

Les propriétés de résistance chimique des matériaux plastiques sont testées dans les normes suivantes.
Tubes en thermoplastique TS ISO 4433-1 - Résistance aux liquides chimiques - Classification - Partie 1: Méthode d'essai d'immersion
Tubes thermoplastiques TS ISO 4433-2 - Résistance aux fluides chimiques - Classification - Partie 2: Tubes en polyoléfine
TS ISO 4433-3 Tubes en thermoplastique - Résistance aux liquides chimiques - Classification - Partie 3: Polyuréthane (pvc-U) à résistance élevée aux chocs (pvc-U) et poly (chlorure de vinyle) non chloré tuyaux (pvc-c)
TS Tubes en thermoplastique TS ISO 4433-4 - Résistance aux fluides chimiques - Classification - Partie 4: Tubes en poly (fluorure de vinylidène) (pvdf)
TS 11448 Résistance chimique des tubes et raccords en plastique - Classification

Exemple Les produits chimiques sont les suivants.
acétaldéhyde
Acide acétique
acétone
acétylène
Acide acrylique
Alcool alkylique
Alkyl benzène
Chlorure d'alkyle
Amin 
Acide aminé
ammoniaque
Chlorure d'ammonium
aniline
Argon
benzène
Acide benzoïque
Alcool benzylique
Benzylidène aldéhyde
biphényle
bitume
Acide borique
Trifluorure de bore
Liquide de frein
Brome 
Bromo méthane
butane
butanediol
butanol
Acétate de butyle
Phtalate de butyle
Acide butyrique
Chlorure de calcium
Hydroxyde de calcium
le dioxyde de carbone
disulfure de carbone
Le monoxyde de carbone
Hydroxyde de sodium
chlore
Chlore acide acétique
Chlore benzène
Méthane de chlore
Chlore acide sulfonique
Trifluoréthane de chlore
chloroforme
Acide chromique
Acide citrique
Produits chimiques de nettoyage (acides)
Produits chimiques de nettoyage (général)
crésol
cyclohexanol
autocollant
Dibutyléther
Phtalate de dibutyle
Dichloro benzène
Dichloroéthane
Éther diéthylique
Éther diisopropylique
Éther diméthylique
Sulfate de diméthyle
éthane
éthanol
Acétate d'éthyle
Chlorure d'éthyle
éthylène
Chlorure d'éthylène
Éthylchlorhydrine
Éthylène glycol
Oxyde d'éthylène
huiles
fluorure
formaldéhyde
Acide formique
Mazout, diesel
Mazout, essence
Huile de transmission
glycérol
glycol
glycol
Huile de chauffage
hélium
hélium
heptane
hexachlorobenzène
hexane
Huile hydraulique
Acide chlorhydrique
Acide chlorhydrique
Acide fluorhydrique
hydrogène
Chlorure d'hydrogène
Peroxyde d'hydrogène
Sulfure d'hydrogène
isopropanol
isopropanol
kérosène
cétones
Acide lactique
Sels de lithium
Huiles lubrifiantes
Huiles lubrifiantes
Hydroxyde de magnésium
Sels de magnésium
Sulfate de magnésium
Sels de manganèse
vif-argent
méthane
methanol
méthylamine
Chlorure de méthyle
Méthyléthylcétone
Format méthyle
Huile minérale
naphtaline
gaz naturel
Acide nitrique
Acide nitrique
nitrobenzène
octane
octène
Acide oxalique
Ozone
pentanol
Essence 
phénol
Phényléthanol
Acide phtalique
Bromure de potassium
Chlorure de potassium
Dichromate de potassium
Hydroxyde de potassium
Nitrate de potassium
Permanganate de potassium
Sulfate de potassium
propane
Acide propionique
Acide propionique
Eau de pluie
Huile de réfrigérateur
Huile de silicone
Carbonate de sodium
Chlorate de sodium
Bicarbonate de sodium
Hydroxyde de sodium
Hypochlorite de sodium
Sels de sodium
vapeur
Acide stéarique
Acide stéarique
styrène
soufre
le dioxyde de soufre
Acide sulfurique
le tétrahydrofuranne
Tetrahydronaphthalin
toluène
Trichloroéthane
Trichloréthylène
Trichlor méthane
Huile de Neft
urée
urée
Acide urique
Acétate de vinyle
Su
xylène
Chlorure de zinc