關(guān)于聚合物材料的腐蝕,你都了解嗎?
聚合物材料幾乎都不耐腐蝕。因此我們有必要理解這些材料腐蝕的復(fù)雜性,從而避免材料可能產(chǎn)生的失效。聚合物材料用途廣泛,因此,導(dǎo)致這些材料發(fā)生腐蝕的因素有很多。在一個(gè)特定的腐蝕環(huán)境下,我們無法準(zhǔn)確預(yù)見聚合物材料的壽命,因此,清楚地了解聚合物材料的組成和反應(yīng)機(jī)理是十分必要的。
一、什么是聚合物材料?
僅從字面意思理解,聚合物材料就是高分子化合物為主要組分的材料。而高分子化合物(通常是基于碳元素),是由許多相同的、簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的小分子(單體)通過共價(jià)鍵重復(fù)連接而成的。
聚合物材料可分類為:
1. 不存在交聯(lián)的熱塑性塑料。(其在加熱后會(huì)軟化,并可以反復(fù)重塑。)
2. 密集交聯(lián)的熱固性材料。(其在加熱后溫和軟化,并最終降解。)
3. 彈性體(也稱為橡膠)。(其交聯(lián)網(wǎng)并不密集,受到適度的力的作用后會(huì)發(fā)生變形。)
二、聚合物材料的腐蝕分類
根據(jù)聚合物材料的腐蝕機(jī)理,我們通常將其腐蝕類型分為以下幾類:
分解或降解,是由于吸收、滲透、溶劑化作用或多種因素共同作用引起的
化學(xué)鍵受到破壞,是由于發(fā)生氧化反應(yīng)
酯鍵受到破壞,是由于發(fā)生水解反應(yīng)
輻射
熱降解,是由于涉及了解聚(合)作用或再聚合作用
脫水作用(相當(dāng)少見)
上述任何組合,這類破壞帶來的結(jié)果包括軟化、燒焦、開裂、分層、脆化、變色、溶解或溶脹。此外,聚合物基復(fù)合材料的腐蝕還受到兩個(gè)不同因素的影響:層壓材料的性質(zhì)和熱固性樹脂的加工處理。錯(cuò)誤的或拙劣的加工會(huì)對(duì)其耐腐蝕性產(chǎn)生不利影響,而正確的固化時(shí)間和程序通??梢蕴岣咂淠透g性。
當(dāng)外部應(yīng)用中的聚合物材料暴露在極端氣候條件下時(shí),可能對(duì)材料造成極大的損傷。而其中首當(dāng)其沖的情況,就是暴露于紫外線(UV)輻射下,這會(huì)造成材料脆化、褪色、表面開裂,粉化。當(dāng)聚合物材料直接暴露在日光下幾年后,通常其會(huì)表現(xiàn)出以下幾種癥狀:較差的抗沖擊性,整體機(jī)械性能下降及外觀上的變化。由于紫外線輻射必然受到空氣污染、惡劣天氣、污染等因素的影響,天然紫外線輻射的數(shù)量和頻譜則顯得異常多變。在整個(gè)冬季太陽高度角漸減,一般上層大氣層已經(jīng)將紫外線輻射進(jìn)行了過濾。這就造成了夏季和冬季陽光的兩個(gè)重要變化。在冬季,許多破壞性的短波紫外線被過濾掉了。因此,對(duì)紫外線輻射敏感度低于320 nm的材料在整個(gè)冬季只會(huì)發(fā)生輕微降解。光化學(xué)降解是由光子或由光作用破壞了化學(xué)鍵引起的。不論什么情況的光降解,都存在一個(gè)重要的參數(shù)就是:陽光閾值波長(zhǎng),它是確保為引發(fā)反應(yīng)是否提供足夠能量的因素。任何比閾值短的光波長(zhǎng)都會(huì)起到破壞作用,而較長(zhǎng)的波長(zhǎng)不會(huì)造成破壞。因此,光的短波長(zhǎng)界定就顯得至關(guān)重要。如果一個(gè)特定的聚合物只對(duì)低于290 nm(太陽分界點(diǎn))的紫外線輻射光敏感,它將永遠(yuǎn)不會(huì)在室外經(jīng)歷化學(xué)變質(zhì)。抵抗風(fēng)化的能力隨聚合物的種類和特定樹脂的等級(jí)而變化。有些樹脂等級(jí)可利用紫外線吸收劑來提高其耐候性。然而,較之于那些具有類似添加劑的低分子質(zhì)量等級(jí)材料來說,更高等級(jí)的樹脂材料通常具有更高的耐候性。另外,有些顏色往往也具備更好的耐候性。
滲透作用
從某種意義上來說,所有組成材料的化學(xué)分子都屬于可滲透性的,但較之于金屬材料,塑料材料從數(shù)量級(jí)上來說,其孔隙度更大。氣體、液體或蒸汽都可以滲透聚合物。滲透可以是通過微孔形成的分子遷移,既可以是在聚合物中(不論該聚合物易滲或不易滲)也可以是聚合物分子之間;但在這兩種情況下,都不會(huì)對(duì)聚合物造成任何破壞。這種反應(yīng)是一種絕對(duì)的自然現(xiàn)象。然而,一旦聚合物應(yīng)用到管道或儀器上,那么滲透作用就是有害的。
在其作襯里的設(shè)備中,滲透可能會(huì)導(dǎo)致:
1、由于腐蝕而導(dǎo)致基材失效。
2、一旦襯里比基材孔隙更大,粘合處積聚的液體就會(huì)破壞粘結(jié)和發(fā)生起泡;或是基材受滲透破壞,導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生腐蝕或化學(xué)反應(yīng)。
3、由于基材和襯里成分流失,最終導(dǎo)致基板的失效。
不同的聚合物有不同的滲透速率,某些聚合物幾乎不受滲透影響,而含氟聚合物則會(huì)受到顯著影響。滲透作用和那些經(jīng)由裂縫和空隙流入的物質(zhì)之間沒有關(guān)系,是兩回事情。盡管這幾種情況下,都是發(fā)生了化學(xué)物質(zhì)從聚合物的一個(gè)方向轉(zhuǎn)移到相反的方向。襯里厚度影響滲透速率。通常就耐腐蝕性來說,0.010到0.020英寸的厚度是令人滿意的,該厚度是將襯里材料和特定腐蝕劑組合計(jì)算的。一旦考慮到冷稀釋、機(jī)械開采和滲透速率等機(jī)械因素時(shí),就可能需要更厚的襯里。
滲透速率受以下因素影響:
· 溫度和壓力
· 滲透濃度
· 聚合物的厚度
聚合物的密度對(duì)滲透速率會(huì)產(chǎn)生影響。隨著厚度顯著地增加,通??梢杂行p少滲透作用。薄板密度越大,滲透速率就越低。溫度和襯里傾斜度也會(huì)影響滲透速率,降低這些因素可以降低滲透速度。襯里容器如儲(chǔ)罐,如果是在封閉環(huán)境下使用,則能夠提供最有效的服務(wù)。
吸收作用
聚合物具有吸收不同數(shù)量腐蝕因子的潛力,特別是有機(jī)液體。這會(huì)導(dǎo)致內(nèi)襯部件發(fā)生膨脹、開裂和滲透。膨脹會(huì)使聚合物軟化,引起高應(yīng)力并導(dǎo)致襯里元件上的粘結(jié)失效。如果聚合物具備很高的吸收率,那么就很可能會(huì)發(fā)生滲透作用。可以采取幾個(gè)步驟來減少吸收作用。襯底的熱絕緣可以縮減整個(gè)容器的梯度,從而防止冷凝和液體的吸收。這減少了溫度變化的速度和幅度,使表面發(fā)生氣泡的可能性保持在最低限度。使用各種操作工藝或裝置來限制工藝壓力或溫度的降低的比率,以為材料提供額外的保護(hù)。
三、夢(mèng)能服務(wù)與支持
1、免費(fèi)樣品
如果您對(duì)我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請(qǐng)樣品試用,請(qǐng)與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506
油漆樣品適用范圍:
用于新建項(xiàng)目:驗(yàn)證油漆配套的可行性、檢驗(yàn)附著力、效果圖與實(shí)際顏色的色差。
用于維修項(xiàng)目:驗(yàn)證與舊涂層的兼容性。
用于日常修補(bǔ):提供少量樣品用于修補(bǔ)破損處。
申請(qǐng)用量:在1KG以內(nèi)免費(fèi)送貨上門。
2、免費(fèi)打樣
如果您想看到工業(yè)重防腐油漆在產(chǎn)品上的實(shí)際應(yīng)用、外觀、性能測(cè)試,請(qǐng)與我們客服人員聯(lián)系,將樣板寄往夢(mèng)能科技營(yíng)銷部,由專業(yè)噴涂人員為樣板提供油漆打樣。
3、服務(wù)團(tuán)隊(duì)
夢(mèng)能對(duì)技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)始終進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)化管理,從專業(yè)培訓(xùn)到日常報(bào)告的管理都有一整套完善的體系。夢(mèng)能公司每年都會(huì)對(duì)技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計(jì),以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準(zhǔn)的專業(yè)素質(zhì),每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進(jìn)的涂裝檢驗(yàn)儀器,儀器設(shè)備均按規(guī)定的時(shí)間期限進(jìn)行定期校驗(yàn),以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。
4、購買通道
零售:購買50kg以內(nèi),線上購買,抖店直接下單購買。
工廠業(yè)務(wù):長(zhǎng)期合作、量大從優(yōu)、生產(chǎn)調(diào)試、質(zhì)量檢測(cè)、開具13%專用發(fā)票
貿(mào)易、代理:提供代工業(yè)務(wù)支持,項(xiàng)目保護(hù)。
業(yè)主、總包、設(shè)計(jì)院:提供防腐方案設(shè)計(jì)、性能檢測(cè)、施工方案、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)。
涂裝施工:提供解決方案、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)。