Volgens de specifieke structuren van de materialen zijn er chemicaliën waaraan producten of apparatuur die van verschillende stoffen zijn gemaakt, op natuurlijke of handmatige wijze kunnen worden blootgesteld, en de weerstand tegen deze chemicaliën is erg belangrijk. Vanwege de eigenschappen van kunststoffen zoals licht gewicht, gemakkelijke verwerkbaarheid, weerstand tegen corrosie, goede elektrische en warmte-isolatie; Ze worden in grote hoeveelheden gebruikt in veel industrieën, zoals de machine-, vliegtuig-, elektrische en elektronische industrie. Kunststoffen hebben echter andere eigenschappen in vergelijking met metalen en andere technische materialen.
Het molecuulgewicht, de structuur, de mate van verknoping en functionele groepen in het skelet van de polymeren waaruit de kunststof bestaat, beïnvloeden de fysische en chemische eigenschappen van de kunststof.
Dankzij de speciale structuur van het materiaal, producten en fittingen vertonen weerstand tegen chemicaliën.
Bovendien zijn producten met chemicaliën heet, koud, vochtig, waterig, blootgesteld aan intens zonlicht, enz. kan worden gebruikt in omgevingen. Het doel van deze tests is om te zien hoe duurzaam de materialen waaruit de producten bestaan in deze omgevingen zijn. Deze materialen worden blootgesteld aan verschillende omstandigheden die variëren afhankelijk van de tests. Bij verouderingstests wordt de duurzaamheid van de materialen geobserveerd door de monsters verkregen vóór veroudering te vergelijken met de monsters verkregen na veroudering.
Uiterlijk van kunststoffen
De meeste kunststoffen zijn kleurloos. Daarom worden kleurstoffen gebruikt om de gewenste kleur te verkrijgen. Een ondoorzichtig uiterlijk kan worden verkregen met pigmenten evenals een transparant uiterlijk voor oplosbare organische kleurstoffen. Sommige polymeren, zoals polymethylmethacrylaat, zijn zeer helder.
Omdat polymethylmetarylaat ook licht is, wordt het zowel in plaats van optisch glas als in voertuigen zoals vliegtuigen gebruikt.
Oppervlaktehardheid van kunststoffen
Een nadeel is dat kunststoffen zacht zijn en minder krasbestendig.
De hardheid van de thermoplasten neemt af, dat wil zeggen verweekt, met de toename van hete en toegevoegde weekmakers.
In thermosets heeft temperatuurverhoging geen significant effect op de hardheid.
Kunststoffen zijn minder rigide dan glas, keramiek en metalen.
Dichtheid van kunststoffen
Plastic materialen, behalve hout, hebben een lagere dichtheid dan alle andere materialen.
De dichtheid van de kunststoffen ligt tussen 0,9 gr / cm3 en 2,5 gr / cm3.
Hoewel hun praktische toepassingen naar volume zijn, worden ze per gewicht verkocht, wat de geldigheid van plastic verhoogt waar het gewicht het eerst is.
Thermische eigenschappen
De thermische eigenschap van kunststoffen is een van de belangrijkste eigenschappen.
Hoewel sommige kunststoffen kunnen worden aanbevolen voor langdurig gebruik in het bereik 100-180ºC en de meeste kunststoffen verweken over een breed temperatuurbereik, hebben andere kunststoffen zoals polytetrafluorethyleen (PTEE) en polyfenyleensulfide een levensduur tot 250ºC.
Verwekings- en afbuigtemperatuur is de methode die het gebruik van hoge temperatuur kunststoffen bepaalt. Het is echter vermeldenswaard dat deze temperaturen niet de maximale bedrijfstemperaturen van het materiaal zijn.
Bij lage belastingen of belastingen over lange afstanden kunnen kunststoffen deze of hogere temperaturen echter weerstaan. De verwekingstemperatuur verschaft in wezen alleen informatie in de voorselectie van het materiaal.
Een belangrijk kenmerk van kunststoffen is de thermische geleidbaarheid. Gewoonlijk is de warmtegeleidbaarheid van kunststoffen slecht. De thermische geleidbaarheid van de metalen ligt tussen 200-10.000x104 cal / cm.snºC.
De thermische geleidbaarheid van de kunststoffen ligt tussen 2,0-8,0 cal / cm.snºCx104. Vanwege de lage thermische geleidbaarheid van kunststoffen veroorzaakt temperatuurstijging als gevolg van wrijving of herhaalde spanningen warmteophoping in het materiaal.
Deze gebeurtenis veroorzaakt thermische vermoeidheid. Om thermische vermoeidheid te verminderen, worden additieven toegevoegd aan de plastic materialen.
Voor dit doel zijn de meest gebruikte additieven metaalpoeders (aluminium, koper, enz.) Of kunststoffen met verschillende vezels (koolstofvezel, glasvezel, enz.) Met ten minste tien keer hogere thermische geleidbaarheid.
De thermische geleidbaarheid van epoxiden van 4-30 kan bijvoorbeeld oplopen tot 800-2500 indien aangevuld met additieven.
De thermische geleidbaarheid van kunststoffen hangt af van de structurele factoren van de moleculen, dwz de mate van kristalliniteit en oriëntatie. De mate van kristalliniteit en oriëntatie neemt toe, evenals de thermische geleidbaarheid.
Een andere thermische eigenschap is thermische uitzetting.
De thermische uitzettingscoëfficiënt, die een belangrijk probleem vormt bij de verwerking van kunststoffen, is veel groter dan die van metalen.
De toevoeging van versterkende vezels vermindert de thermische uitzetting van kunststoffen aanzienlijk. De thermische uitzettingscoëfficiënt wordt bijvoorbeeld met de helft verminderd door toevoeging van 60% glasvezels aan politie-tyrene.
Evenals thermische geleidbaarheid varieert de thermische uitzetting met het molecuulgewicht en structurele factoren. De thermische uitzettingscoëfficiënt neemt af met toenemende verknoping en hechtingsdichtheid van de mate van kristalliniteit van het polymeer.
De coëfficiënt neemt af in de richting van de richting en neemt toe in de verticale richting.
Bovendien verschillen de thermische uitzettingswaarden boven of onder de glasovergangstemperatuur en smelttemperatuur (Tm) van kunststof Tg.
Hittebestendigheid van kunststoffen is een zeer belangrijke factor. Over het algemeen ontleden thermoplasten bij 65-120ºC wanneer er geen belasting is en sommige variëteiten ontleden bij hoge temperaturen zoals 260ºC.
Daarom moeten ze onder hoge druk bij hoge temperaturen worden gebruikt. Thermoharders zijn harder en hittebestendiger. Als de temperatuur stijgt, blijven ze hard tot een bepaalde temperatuur, maar bij hoge temperaturen worden ze gecarboniseerd en gaan ze uiteen.
In het algemeen kunnen thermosets worden blootgesteld aan een constante temperatuur tussen 150-230ºC; sommige speciale thermosets zijn bestand tegen 260ºC. Vulmaterialen zoals asbest en grenenvullers verhogen de thermische weerstand van kunststoffen.
Chemische eigenschappen van kunststoffen
Kunststoffen zijn beter bestand tegen chemicaliën dan metalen. Hoewel thermoplasten niet worden beïnvloed door zwakke zuur-, base- en zoutoplossingen, lossen ze op en zwellen ze op in organische oplosmiddelen. Thermoplasten worden chemisch aangetast door sterke zuren en basen.
Thermoharders zijn de gebieden waar ontleding plaatsvindt tijdens het contact van chemicaliën volgens thermoplasten, scheuren veroorzaakt door buiging, krimp en soortgelijke spanningen tijdens gebruik in kunststof.
De chemische weerstand van de polymeren hangt af van het type en de concentratie van het reagens, de polymere structuur, de temperatuur, de aangebrachte spanning, de oppervlakteruwheid en de morfologie. Kortstondige polymeer-chemische interacties worden bepaald door middel van trekproeven en langetermijninteracties worden bepaald door wrijvingstesten.
Ontvlambaarheidseigenschappen van kunststoffen
Kunststoffen zijn zeer gevoelig voor vlammen. Over het algemeen kan de verbrandingssnelheid van thermoplasten worden vertraagd met behulp van additieven. Veel kunststoffen blijven echter niet branden nadat de vlam is verwijderd.
De ontvlambaarheid van een kunststofmateriaal kan worden gemeten, maar over het algemeen hangt deze eigenschap af van vele factoren die verband houden met de specifieke omstandigheden van de brand. Bijvoorbeeld, vaste PVC bevattende weekmaker dooft zichzelf uit wanneer vlam wordt verwijderd, terwijl schuim-PVC zonder weekmaker verder in de stapel blijft branden.
Hoewel er veel testmethoden zijn ontwikkeld, is deze gebaseerd op het concept van Critical Oxygen Index (COI) dat de afgelopen jaren is aangenomen.
Verwering van kunststoffen
De afbraak van de polymeren in de loop van de tijd wordt veroorzaakt door chemische afbraak van het materiaal.
Dit fenomeen treedt op onder invloed van een of meerdere factoren.
De belangrijkste hiervan zijn thermische, mechanische, fotochemische, straling, biologische en chemische factoren.
Vaak laten de omstandigheden tegelijkertijd verschillende slijtage toe.
Een blootgesteld polymeer wordt bijvoorbeeld blootgesteld aan UV-straling, zuurstof en atmosferische emissies.
Evenzo wordt het polymeer onderworpen aan warmte, mechanische krachten en zuurstof die tijdens de behandeling slijtage kan initiëren.
Verwering van kunststoffen; straling is het resultaat van chemische effecten van schuring, regen of hagelerosie en luchtvervuiling veroorzaakt door rondvliegende deeltjes.
De weerstand van thermoplasten tegen deze factoren varieert van zeer goed (acryl en PVC) tot zwakte (polystyreen en celluloseacetaat). Vanwege de waterabsorptie en het weekmakende effect, is de duurzaamheid van thermoplasten slecht.
De belangrijkste factor is echter het effect van UV-straling. In beide gevallen is het plastic materiaal los; Bovendien treedt kleurverlies op als gevolg van het ultraviolette effect. De meest resistente tegen UV-stralen zijn slimheid.
Andere kunststoffen vertonen niet dezelfde duurzaamheid, maar hun eigenschappen kunnen worden verbeterd door geschikte additieven zoals roet. Het effect van lucht komt het meest voor bij buizen die lange tijd aan zonlicht worden blootgesteld.
Additieven zoals antioxidanten en stabilisatoren worden toegevoegd om de weerstand van kunststofmaterialen tegen weers- en klimaateffecten te verhogen.
De chemische weerstandseigenschappen van kunststoffen worden getest in de volgende normen.
TS ISO 4433-1 Thermoplastische buizen - Weerstand tegen chemische vloeistoffen - Classificatie - Deel 1: Onderdompeltestmethode
TS ISO 4433-2 Thermoplastische buizen - Weerstand tegen chemische vloeistoffen - Classificatie - Deel 2: Polyolefin buizen
TS ISO 4433-3 Thermoplastische buizen - Weerstand tegen chemische vloeistoffen - Classificatie - Deel 3: Polyurethaan (pvc-U) met hoge slagvastheid (pvc-U) en niet-gechloreerd poly (vinylchloride) (pvc-C) buizen
TS ISO 4433-4 Thermoplastische buizen - Weerstand tegen chemische vloeistoffen - Classificatie - Deel 4: Poly (vinylideenfluoride) (pvdf) pijpen
TS 11448 Plastic buizen en hulpstukken chemische bestendigheid - Indeling
Voorbeeld Chemicaliën zijn als volgt.
acetaldehyde
Azijnzuur
aceton
acetyleen
Acrylzuur
Alkyl alcohol
Alkylbenzeen
Alkylchloride
Amin
Aminozuur
ammonia
Ammoniumchloride
aniline
argon
benzine
Benzoëzuur
Benzyl alcohol
Benzylideen-aldehyde
bifenyl
asfalt
Boorzuur
Boortrifluoride
Remvloeistof
Broom
Bromo methaan
butaan
butaandiol
butanol
Butylacetaat
Butyl ftalaat
Boterzuur
Calciumchloride
Calciumhydroxide
kooldioxide
koolstofdisulfide
koolmonoxide
Natriumhydroxide
chloor
Chloor azijnzuur
Chloorbenzeen
Chloor methaan
Chloor sulfonzuur
Chloortrifluorethaan
chloroform
Chromisch zuur
Citroenzuur
Schoonmaak chemicaliën (zuur)
Reinigingschemicaliën (algemeen)
cresol
cyclohexanol
sticker
Dibutyl ether
Dibutyl ftalaat
Dichloorbenzeen
dichloorethaan
Diethyl ether
Diisopropylether
Dimethylether
Dimethylsulfaat
Etan
ethanol
Ethylacetaat
Ethylchloride
ethyleen
Ethyleenchloride
Of ethyleenchloorhydrien
Ethyleenglycol
Ethyleenoxide
olieverf
fluoride
formaldehyde
Mierenzuur
Stookolie, diesel
Stookolie, benzine
Transmissieolie
glycerol
glycol
glycol
Stookolie
helium
helium
heptaan
hexachloorbenzeen
hexaan
Hydraulische olie
Zoutzuur
Zoutzuur
Hydrofluoric acid
waterstof
Waterstofchloride
Waterstofperoxide
Waterstofsulfide
isopropanol
isopropanol
kerosine
ketonen
Melkzuur
Lithiumzouten
Smeeroliën
Smeeroliën
Magnesiumhydroxide
Magnesiumzouten
Magnesiumsulfaat
Mangaanzout
kwikzilver
methaan
methanol
methylamine
Methylchloride
Methylethylketon
Methyl-formaat
Minerale olie
naftaline
Natural Gas
Salpeterzuur
Salpeterzuur
nitrobenzeen
octaan
octeen
Oxaalzuur
Ozon
pentanol
Benzine
fenol
Fenylethanol
Ftaalzuur
Kaliumbromide
Kaliumchloride
Kaliumdichromaat
Kaliumhydroxide
Kaliumnitraat
Kaliumpermanganaat
Kaliumsulfaat
propaan
Propionzuur
Propionzuur
Regen water
Koelkast olie
Siliconenolie
Natriumcarbonaat
Natriumchloraat
Natriumwaterstofcarbonaat
Natriumhydroxide
Natriumhypochloriet
Natriumzouten
stoom
Stearinezuur
Stearinezuur
styreen
zwavel
zwaveldioxide
Zwavelzuur
tetrahydrofuraan
tetrahydronaft
tolueen
trichloorethaan
trichloorethyleen
Trichloormethaan
Neft olie
ureum
ureum
Urinezuur
Vinylacetaat
Su
xyleen
Zinkchloride