塑料在防腐方面的應(yīng)用

作者： 2015年05月26日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量：
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影響塑料腐蝕性能的因素十分復(fù)雜,歸納為兩大方面:內(nèi)在性能——高聚物的結(jié)構(gòu)特性.外部因素——高聚物受溫度、壓力、介質(zhì)流速、介質(zhì)分子的滲透與吸收等影 響因素。

影響塑料腐蝕性能的因素十分復(fù)雜,歸納為兩大方面:內(nèi)在性能——高聚物的結(jié)構(gòu)特性.外部因素——高聚物受溫度、壓力、介質(zhì)流速、介質(zhì)分子的滲透與吸收等影 響因素。塑料作為一類新興材料，有比較優(yōu)異的化學(xué)惰性及其他良好的綜合性能，已在防腐蝕領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。塑料防腐是一門邊緣學(xué)科，研究和掌握塑料防腐原 理及應(yīng)用，對進(jìn)一步推動(dòng)和擴(kuò)大塑料在防腐領(lǐng)域的應(yīng)用，節(jié)約社會(huì)財(cái)富和資源有非常積極的意義。

   1.聚合物腐蝕化學(xué)反應(yīng)的影響因素及對聚合物性能的影響 

聚合物的化學(xué)反應(yīng)主要由環(huán)境，介質(zhì)和大分子鏈上所含基因決定，但反應(yīng)還將受鄰近基團(tuán)效應(yīng)，幾率效應(yīng)，聚集態(tài)，鏈構(gòu)象以及介質(zhì)擴(kuò)散等其他因素的影響。

    聚烯烴的分子鏈上不含水解性基團(tuán)，故不易發(fā)生水解反應(yīng)，耐酸，堿性也較好， 聚酯和聚酰胺等塑料，其大分子主鏈上含有雜原子，易發(fā)生酸性和堿性水解反應(yīng)，水解的結(jié)果使材料變軟，拉伸強(qiáng)度大輻度下降。 氯化聚醚的大分子鏈，由易水解的醚鍵組成，但因有規(guī)則地排列在主鏈兩側(cè)叔丁基上的氯甲基對侵蝕造成的空間障礙，且氯甲基極性導(dǎo)致高結(jié)晶性，阻礙了介質(zhì)的滲 透，所以形成了氯化聚醚耐水解性較好的現(xiàn)象。
    普通不飽和聚酯樹脂中酯基含量高，容易水解，耐腐蝕性能較差，但當(dāng)其由鄰位系改變?yōu)殚g位系，雙酚系時(shí)，耐腐蝕能力明顯增加，如雙酚A型不飽和聚酯。 聚丙烯腈纖維的水解反應(yīng)發(fā)生在側(cè)基上，對主鏈影響不大，所以其性能變化較小
    2 溫度
    隨溫度升高，聚合物大分子能量增加，運(yùn)動(dòng)加劇，分子間隙增大，化學(xué)介質(zhì)滲透擴(kuò)散加快，吸附增加，同時(shí)，反應(yīng)速度加快，腐蝕加劇。
    有時(shí)溫度稍高，反而有助于內(nèi)應(yīng)力的松弛，減少應(yīng)力集中，溫度變化過大過頻，將產(chǎn)生熱沖擊。使裝置壽命下降甚至損壞。 熱和應(yīng)力對塑料的破壞也可產(chǎn)生協(xié)同作用，如濕尼龍?jiān)?0度下使用兩個(gè)月即變脆，而干燥的尼龍?jiān)谙嗤臏囟认率褂脙赡旰?，其性能仍很穩(wěn)定，這是因?yàn)榍罢咴诎l(fā) 生氧化反應(yīng)的同時(shí)，還發(fā)生了主鏈水解反應(yīng)。這是熱和水介質(zhì)共同作用的結(jié)果。 通常大多數(shù)塑料的耐熱溫度都不太高，當(dāng)塑料在介質(zhì)中以接近臨界溫度使用時(shí)，必須注意熱，應(yīng)力，環(huán)境介質(zhì)三重協(xié)同作用可能對塑料產(chǎn)生的破壞。

    3.塑料腐蝕的定義
    所謂腐蝕是一種物質(zhì)由于與環(huán)境作用而引起的破壞和變質(zhì)的現(xiàn)象，塑料在化學(xué)介質(zhì)環(huán)境的作用下，其外觀，及力學(xué)性能劣化致破壞的現(xiàn)象，稱之為塑料的腐蝕或化學(xué)老化?；瘜W(xué)老化是塑料老化的形式之一。
    4.塑料的腐蝕類型
    塑料隨種類，化學(xué)介質(zhì)和環(huán)境條件的不同，可出現(xiàn)不同形式，不同程度的化學(xué)老化和侵蝕現(xiàn)象。如：外觀（消光，變色，起皺）變化，及力學(xué)性能（光學(xué)性能，電性 能，重量）變化以及化學(xué)結(jié)構(gòu)和性能的變化等，研究掌握塑料化學(xué)老化的規(guī)律，可以更科學(xué)，更合理地使用塑料，更好的利用塑料來解決防腐問題。
    塑料腐蝕的基本原因，是由于化學(xué)介質(zhì)向塑料內(nèi)部滲透，擴(kuò)散產(chǎn)生溶脹，溶解，開裂或介質(zhì)與塑料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致了各種腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。
    塑料腐蝕大體可分了：聚合物大分子內(nèi)主價(jià)鍵的破壞，大分子間次價(jià)鍵的破壞。不過通常以這兩類的復(fù)合破壞及大分子間次價(jià)鍵的破壞為多。
    全世界因材料腐蝕，消耗了大量的資源，給人類造成了巨大損失，阻礙了生產(chǎn)力的發(fā)展，并進(jìn)一步導(dǎo)致了全球環(huán)境狀況的惡化。據(jù)一些工業(yè)國家統(tǒng)計(jì)，由于腐蝕造成 的直接損失達(dá)到國民生產(chǎn)總值（GNP）的2%~4%，最發(fā)達(dá)的美國高達(dá)4%以上。中國每年因腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失至少有200億元。
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