聚碳酸酯、聚酰胺等塑料由于氢离子和氢氧离子是水解反应的催化剂,因此这一类塑料在酸性介质和碱性介质的作用下,便容易发生水解反应而导致分子结构的破坏,而不易水解的聚合物,相对而言,都有较好的耐酸碱性。
注塑加工料的耐酸碱性因结构不同而又很大的选择性,有些是既耐酸又耐碱,有些是耐碱不耐酸,也有些是耐酸不耐碱。
环境应力开裂和溶剂开裂是一类与溶胀和溶解无关的材料破坏。其起因是由于某些外部的原因,在塑料分子的内部产生了应力集中的结果而导致的材料开裂。塑料材料耐化学侵蚀的能力与塑料的物理化学结构,包括聚合物键的类型和键的能量、分子量大小、结晶度、交联度、链的刚性等因素有关,也与化学介质的种类、浓度有关,此外,环境温度的变化,所受应力的类型和大小以及作用时间的长短也是非常重要的影响因素。
塑料对氧化性介质大多不够稳定,尤其是分子链上存在氧化弱点的叔碳原子、双键和支链的聚合物。像聚乙烯、聚丙烯这样一类含碳碳键的聚合物特别容易受硝酸、发烟硫酸这一类强氧化性介质的侵蚀,发生氧化反应而破坏其分子结构。除此之外,由碱和酸所催化的水解反应是另外一类常见的腐蚀反应。水解反应主要发生在含有酯基、醚基、酰胺基等对水解敏感的缩聚型聚合物上。
某种塑料在室温无应力作用下的耐化学侵蚀的能力与在较高温度下,有应力作用的情况比较,肯定会有所不同,因此在应力一些数据资料时,要注意取得耐腐蚀数据时的条件、环境等。对有填料填充或纤维增强的复合材料而言,化学介质对作为添加剂的填料或纤维的化学侵害和由于化学介质的渗透,削弱了基体与添加剂之间的结合也不容忽视。
虽然这一过程可能与聚合物本身化学结构的变化无直接关系,但他能因聚合物组成成分的性质和量的改变而使实用性变坏。提高塑料耐化学腐蚀常用也是最重要的方法,就是针对特定的腐蚀环境,选择合适的耐腐蚀的材料。必要时可以对材料进行改性。例如对接触腐蚀介质的容器内壁进行氟化处理,用氟塑料或其他耐腐蚀的塑料进行掺混或复合等。
以溶剂类介质渗入到
注塑加工塑料分子的内部,削弱分子链之间的作用力,也即以次价键的破坏为特征。其结果是产生物理性的溶胀、溶解、重量、尺寸、外观的变化,以及力学性能的降低。溶胀、溶解是形态上的变化,而且溶剂挥发后又能基本恢复,但是这种变化在实用上是难以允许的。
塑料在室温下对低浓度的工业用的酸碱一般都有较好的抗侵蚀性,但在较高温度下,高浓度的酸碱则对大多数塑料来说,都有很强的反应性。聚合物分子链上带有的各种基团,像所有低分子化合物一样,能按照有机化学的基本规律与腐蚀介质进行卤化、硝化、磺化、醚化等化学反应,因此比较而言,带有活性基团的聚合物,耐化学腐蚀性要差得多,而不带极性基团的聚合物,一般有较好的抗化学腐蚀性。
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