耐化學性測試

耐化學性測試

根據材料的具體結構,有些化學物質可以自然地或手動地暴露於由各種物質組成的產品或設備中,並且它對這些化學物質的耐受性非常重要。 由於其重量輕,易加工性和耐腐蝕性,良好的電絕緣性和隔熱性; 它們在許多行業中大量使用,例如機械,飛機,電氣和電子工業。 然而,與金屬和其他工程材料相比,塑料具有不同的性質。
分子量,結構,交聯度和形成塑料的聚合物骨架的官能團影響塑料的物理和化學性質。
由於材料的特殊結構,產品和配件顯示出耐化學性。
此外,化學品,產品,熱,冷,潮濕,水,暴露在強烈的陽光下等。 在環境中使用。 這些測試的目的是了解構成產品的材料對這些環境的抵抗力。 這些材料經受各種條件,這些條件根據測試而變化。 在老化試驗中,通過將老化前獲得的樣品與老化前獲得的樣品進行比較來觀察材料的耐久性。

塑料外觀
大多數塑料是無色的。 因此,著色劑用於獲得所需的顏色。 用顏料可以獲得不透明的外觀,並且可溶性有機染料具有透明外觀。 一些聚合物如聚甲基丙烯酸甲酯非常清澈。
由於聚甲基丙烯酸甲酯也很輕,因此它既可用於代替光學玻璃,也可用於諸如飛機的車輛中。
塑料表面硬度
缺點是塑料柔軟且耐刮擦性較差。
隨著熱和添加的增塑劑的增加,熱塑性塑料的硬度降低,即軟化。
在熱固性材料中,溫度升高對硬度沒有顯著影響。
塑料的剛性低於玻璃,陶瓷和金屬。
塑料密度
除木材外,塑料材料的密度低於所有其他材料。
塑料的密度在0,9 gr / cm3和2,5 gr / cm3之間。
雖然它們的實際應用是按體積計算的,但它們按重量出售,這增加了重量最先的塑料的有效性。
熱性能
塑料的熱性能是最重要的特性之一。
雖然某些塑料可能會被推薦用於100-180ºC系列的長期使用,並且大多數塑料在很寬的溫度範圍內都會出現軟化現象,但其他塑料如聚四氟乙烯(PTEE)和聚苯硫醚的使用壽命可達250ºC。
軟化和撓曲溫度是決定使用高溫塑料的方法。 但是,值得注意的是,這些溫度不是材料的最高工作溫度。
但是,在低應力或長距離負載下,塑料可以承受這些或更高的溫度。 軟化溫度基本上僅在材料的預選中提供信息。
塑料的一個重要特徵是其導熱性。 通常塑料的導熱性差。 金屬的導熱係數介於200-10.000x104 cal /cm.snºC之間。
塑料的導熱係數介於2,0-8,0 cal /cm.snºCx104之間。 由於塑料的低導熱性,由摩擦或反复應力引起的溫度增長導致材料中的熱量積聚。
此事件會導致熱疲勞。 為了減少熱疲勞,在塑料材料中添加添加劑。
為此目的,最常用的添加劑是金屬粉末(鋁,銅等)或具有各種纖維(碳纖維,玻璃纖維等)的塑料,其導熱率至少高十倍。
例如,當補充添加劑時,4-30的環氧化物的熱導率可高達800-2500。
塑料的導熱性取決於分子的結構因素,即結晶度和取向度。 結晶度和取向度增加,其導熱性也增加。
另一個熱性能是熱膨脹。
熱膨脹係數是塑料加工中的一個重要問題,它遠大於金屬。
增強纖維的添加顯著降低了塑料的熱膨脹。 例如,通過向警方添加60%玻璃纖維,熱膨脹係數減少一半。
與導熱性一樣,熱膨脹隨分子量和結構因素而變化。 熱膨脹係數隨著聚合物結晶度的交聯和鍵密度的增加而降低。
係數在方向上減小並且在豎直方向上增加。
另外,熱膨脹值在玻璃化轉變溫度和塑料Tg的熔融溫度(Tm)之上或之下不同。
塑料的耐熱性是一個非常重要的因素。 通常,熱塑性塑料在沒有負載時會在65-120ºC時分解,有些品種會在高溫下分解,例如260ºC。
因此,它們應在高溫高壓下使用。 熱固性塑料更堅硬,更耐熱。 如果溫度升高,它們會在一定溫度下保持堅硬,但在高溫下它們會碳化並分解。
通常,熱固性材料可以在150-230ºC之間暴露在恆定溫度下; 一些特殊的熱固性材料可以承受高達260ºC。 諸如石棉和松木填料的填料材料增加了塑料的耐熱性。

塑料的化學性質
塑料比金屬更耐化學品。 雖然熱塑性塑料不受弱酸,鹼和鹽溶液的影響,但它們在有機溶劑中溶解和溶脹。 熱塑性塑料受強酸和強鹼的化學影響。
熱固性塑料是在化學品接觸過程中根據熱塑性塑料開始分解的區域,在塑料中使用時由彎曲,收縮和類似應力引起的裂縫。
聚合物的耐化學性取決於試劑的類型和濃度,聚合物結構,溫度,施加的應力,表面粗糙度和形態。 通過拉伸試驗確定短期聚合物 - 化學相互作用,並且通過摩擦試驗確定長期相互作用。
塑料的可燃性
塑料對火焰非常敏感。 通常,使用添加劑可以減慢熱塑性塑料的燃燒速率。 然而,許多塑料在火焰被移除後不會繼續燃燒。
可以測量塑料材料的可燃性,但通常這種性質取決於與火災的特定條件相關的許多因素。 例如,含有增塑劑的固體PVC在除去火焰時會自行熄滅,而沒有增塑劑的泡沫PVC在堆中繼續燃燒。
雖然已經出現了許多測試方法,但它基於近年來採用的臨界氧指數(COI)的概念。
塑料耐候性
聚合物隨時間的降解是由材料的化學降解引起的。
這種現像在一個或多個因素的影響下發生。
其中最重要的是熱,機械,光化學,輻射,生物和化學因素。
通常,條件允許同時發生不同的磨損。
例如,暴露的聚合物暴露於UV輻射,氧氣和大氣排放物。
同樣地,聚合物經受熱,機械力和氧氣,這可以在處理期間引發磨損。
塑料耐候性; 輻射是由飛行顆粒引起的磨損,雨淋或冰雹侵蝕和空氣污染的化學效應造成的。
熱塑性塑料對這些因素的耐受性從非常好(丙烯酸和PVC)到弱(聚苯乙烯和醋酸纖維素)不等。 由於吸水和塑化效果,熱塑性塑料的耐久性差。
然而,最重要的因素是紫外線輻射的影響。 在這兩種情況下,塑料材料都是鬆散的; 另外,由於紫外線效應而發生顏色損失。 最耐紫外線的是聰明。
其他塑料不具有相同的耐久性,但是它們的性能可以通過合適的添加劑如炭黑來改善。 對於長時間暴露在陽光下的管道,空氣的影響最為常見。
添加抗氧化劑和穩定劑等添加劑可增加塑料材料抵抗天氣和氣候影響的能力。

塑料材料的耐化學性能按以下標準測試。
TS ISO 4433-1熱塑管 - 耐化學液體 - 分類 - 第1部分:浸入式試驗方法
TS ISO 4433-2熱塑管 - 耐化學液 - 分類 - 第2部分:聚烯烴管
TS ISO 4433-3熱塑性塑料管 - 耐化學液體 - 分類 - 第3部分:具有高抗衝擊性的聚氨酯(pvc-U)(pvc-U)和非氯化聚氯乙烯(pvc-C)管道
TS ISO 4433-4熱塑性塑料管 - 耐化學液 - 分類 - 第4部分:聚(偏二氟乙烯)(pvdf)管
TS 11448塑料管材和耐化學性 - 分類

示例化學品如下。
乙醛
乙酸
丙酮
乙炔
丙烯酸
烷醇
烷基苯
烷基氯
阿明 
氨基酸

氯化銨
苯胺
氬氣

苯甲酸
芐醇
亞芐基醛
聯苯
瀝青
硼酸
三氟化硼
制動液
西布朗 
溴甲烷
丁烷
丁二醇
丁醇
醋酸丁酯
鄰苯二甲酸丁酯
丁酸
氯化鈣
氫氧化鈣
二氧化碳
二硫化碳
一氧化碳
氫氧化鈉

氯乙酸
氯苯
氯甲烷
氯磺酸
氯三氟乙烷
氯仿
鉻酸
檸檬酸
清潔化學品(酸性)
清潔化學品(一般)
甲酚
環己醇
貼花
二丁醚
鄰苯二甲酸二丁酯
二氯苯
二氯乙烷
二乙醚
二異丙醚
二甲醚
硫酸二甲酯
乙烷
乙醇
乙酸乙酯
乙基氯
乙烯
二氯甲烷
氯乙醇
乙二醇
環氧乙烷

氟化物
甲醛
甲酸
燃料油,柴油
燃料油,汽油
傳動油
甘油
乙二醇
乙二醇
加熱油


庚烷
六氯苯
正己烷
液壓油
鹽酸
鹽酸
氫氟酸

氯化氫
過氧化氫
硫化氫
異丙醇
異丙醇
煤油
酮類
乳酸
鋰鹽
潤滑油
潤滑油
氫氧化鎂
鎂鹽
硫酸鎂
錳鹽
水銀
甲烷
甲醇
甲胺
甲基氯
甲基乙基酮
甲基格式
礦物油

天然氣
硝酸
硝酸
硝基苯
辛烷值
辛烯
草酸
臭氧
戊醇
汽油 
苯酚
苯乙醇
鄰苯二甲酸
溴化鉀
氯化鉀
重鉻酸鉀
氫氧化鉀
硝酸鉀
高錳酸鉀
硫酸鉀
丙烷
丙酸
丙酸
雨水
冰箱油
矽油
碳酸鈉
氯酸鈉
碳酸氫鈉
氫氧化鈉
次氯酸鈉
鈉鹽
蒸汽
硬脂酸
硬脂酸
苯乙烯

二氧化硫
硫酸
四氫呋喃
四氫化萘
甲苯
三氯乙烷
三氯乙烯
三氯甲烷
痣油
尿素
尿素
尿酸
乙酸乙烯酯
Su
二甲苯
氯化鋅