【优质文档】橡胶材质的耐腐蚀性.pdf
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1、- - 橡胶材质耐腐蚀性的资料分析和初步探究David.Z (ASYMCHEM ) 橡胶材质的耐腐蚀性 张大伟 摘要:为了在实际生产中,更好地根据所使用的溶剂,选择合适材质的橡胶配件,以 便保证生产的安全性,本文选择了聚丙烯橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶和全氟醚橡胶 4 个不 同材质的橡胶,通过搜集的实验数据分析这些橡胶的耐酸碱性能和耐有机溶剂性能,为实际生 产中材质的选择提供支持。 1、聚丙烯耐腐蚀性能 聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。通常为半透明无色固体,无臭无毒。由 于结构规整而高度结晶化,故熔点可高达 167 。耐热、耐腐蚀,制品可用蒸汽消毒是其突出 优点。缺点是耐低温冲击性差,
2、较易老化。它对水特别稳定,在水中的吸水率仅为 0.01% , 分子量约 8 万15 万。成型性好,但因收缩率大( 1%2.5%),厚壁制品易凹陷,对一些尺寸 精度较高零件,很难于达到要 求,制品表面光泽好。 聚丙烯的化学稳定性: 1)耐酸碱性: 除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对大多数酸、碱都显惰性。 聚丙烯在浸泡试验中可以看出耐酸性良好。但对发烟硫酸和发烟硝酸表现出 不耐腐蚀性。浓盐酸在高温状态下对聚丙烯也有一定腐蚀作用,但在常温状态下, 对大多数酸表现出耐腐蚀性。 聚丙烯在碱性条件,不论常温还是高温都有很好的耐腐蚀性。 聚丙烯耐腐蚀性一览表 使用环境使用环境 溶剂名称浓度 2060 溶剂名称浓
3、度 2060 2 A A 发烟硝酸C C 盐酸 10 A A 氢氟酸55 B B 30 A A C C 王水 36 A C 醋酸10 A A - - 橡胶材质耐腐蚀性的资料分析和初步探究David.Z (ASYMCHEM ) 2 A A 30 A A 5 A A 50 A B 硫酸10 A A 97 A 30 A A 冰醋酸 100 B 98 A C 三氯乙酸10 A A 发烟硫酸C C 10 A A 10 A B 氢氧化钠30 A A 硝酸30 C D 50 A A 50 C D 氢氧化钾 10 A A 10 A A 50 A A 磷酸30 B B 氨水 15 A A 85 B B 25 A
4、 A 注:浸泡 6 个月 A:几乎不受影响B :有轻微变色及重量变化,无延展性变化 C:受到变色等肉眼可见的影响,有某种程度的尺寸及重量变化 D:有时会脆化、膨胀,外观、重量、延展性变化明显 2)耐有机溶剂腐蚀性 聚丙烯的化学稳定性很好,对其它各种化学试剂都比较稳定,但低分子量的 脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀。室温下还没有一种溶剂能使 聚丙烯溶解,只是低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃对它有软化或溶胀作用, 不能溶解。 聚丙烯非极性聚合物,对极性溶剂十分稳定(如醇、酚、醛、酮和大多数羧 酸),在部分非极性有机溶剂中容易溶解或溶胀。根据相似相溶原理,甲苯、苯、 二甲苯、二氯甲烷、正
5、己烷、环己烷、直链烷烃类、卤代烷类、石油醚等这些有 机溶剂会对聚丙烯产生腐蚀。 常用溶剂中,聚丙烯在四氢呋喃、丙酮等长时间浸泡后腐蚀明显,在芳香烃、 二氯甲烷等氯代烃中有一定变化,尤其是在高温条件下,腐蚀明显。 聚丙烯耐腐蚀性一览表 溶剂名称浓度使用环境溶剂名称浓度使用环境 - - 橡胶材质耐腐蚀性的资料分析和初步探究David.Z (ASYMCHEM ) 20602060 苯酚50 A B 液体石蜡37 B B 甲酚50 A B 苯 10 A B 40 B C 100 B C 氯乙烷 氯仿 40 B C O-二甲苯 10 A B 100 C D 100 B C O-二氯苯40 A C P-二
6、甲苯 10 A B P-二氯苯40 A C 100 B C 三氯苯 40 B C m-二甲苯 100 B C 二氯甲烷40 B C 甲苯100 B C 氯苯40 B C 四氢呋喃100 C C 甲醇100 A A 硝基苯100 A A 乙醇96 A A 丙酮100 C C 异丙醇100 A A 环己酮100 C C 乙酸乙酯100 B B 苯乙醇100 C C 乙酸丁酯100 C C 乙醚100 B 福尔马林37 A A 汽油100 A B 润滑油100 B B 煤油100 B B 猪油100 A A 石油100 B B 注:浸泡 6 个月 A:几乎不受影响B :有轻微变色及重量变化,无延展性
7、变化 C:受到变色等肉眼可见的影响,有某种程度的尺寸及重量变化 D:有时会脆化、膨胀,外观、重量、延展性变化明显 - - 橡胶材质耐腐蚀性的资料分析和初步探究David.Z (ASYMCHEM ) - - 橡胶材质耐腐蚀性的资料分析和初步探究David.Z (ASYMCHEM ) - - 橡胶材质耐腐蚀性的资料分析和初步探究David.Z (ASYMCHEM ) 2、三元乙丙橡胶的耐腐蚀性 三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物,最主要的特性 就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。三元乙丙的主要聚合物链是完全 饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热,光,氧气,尤其是臭氧。三元
8、乙丙 本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗性,吸水率低,具有良好的绝缘 特性。 三元乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性 能、充油性及常温流动性。乙丙橡胶制品在 120 下可长期使用,耐热可达 150 ,在 150 200下可短暂或间歇使用。 三元乙丙的化学稳定性: 1)耐酸碱性: 三元乙丙对酸有很好的耐腐蚀性能,但在浓酸长期作用下性能也要下降,常 用酸性试剂中,对浓硝酸、浓磷酸(高温条件下)耐腐蚀性变差。三元乙丙的耐 碱性很好。 三元乙丙耐酸碱性 溶剂名称浓度温度()耐性溶剂名称浓度温度()耐性 10% 25 1 10% 25 1 盐酸 10% 70
9、 2 硝酸30% 25 1 36% 25 1 50% 25 3 36% 70 2 柠檬酸70 1 10% 25 1 醋酸25% 25 1 10% 65 1 冰醋酸 25 2 硫酸 30% 25 1 次氯酸25 2 65%25 1 30% 65 2 50% 25 2 氢氟酸 65%60 4 98% 25 2 65%25 3 磷酸 45%25 1 65%60 5 - - 橡胶材质耐腐蚀性的资料分析和初步探究David.Z (ASYMCHEM ) 45%25 1 氢氧化钠 50% 25 1 45%65 3 50% 70 1 草酸65 1 氨水30% 25 1 注: 1、也可用于动态部位,体积变化 率
10、在10% 以内。 2、根 使用条件,也可用于动态部位,体积 变化率在20% 以内。 3、也可用于静态部位,体积变化 率在30% 以内。 4、根 使用条件,也可用于动态部位,体积 变化率在100% 以内。 5、不能使用。体积变化 率在100% 以上。 2)耐有机溶剂腐蚀性: 由于三元乙丙橡胶缺乏极性,不饱和度低,因而对各种极性化学品如醇、酸、 碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性;但在脂 肪烃和芳香烃溶剂(如汽油、苯等)及矿物油中稳定性较差。对极性溶剂如醇、 酮、乙二醇及磷酸脂类液压油抵抗性极佳。 根据实验数据得: 1、三元乙丙对四氢呋喃、甲叔醚、乙醚等醚类耐腐性表现一
11、般; 2、三元乙丙对丙酮、丁酮等酮类有很好的耐腐蚀性; 3、三元乙丙对DMF 所表现出来的耐腐蚀性较差; 4、三元乙丙缺乏极性,所以在脂肪烃和芳香烃溶剂(如汽油、苯等)及矿 物油中稳定性很差,如正庚烷、甲苯等;同时,对于氯代烃的耐腐蚀性也很差, 如二氯甲烷、氯仿等; 5、三元乙丙对极性的酯类、醇类有很好的耐腐蚀性能,但正丁醇实验数据 表现一般。 三元乙丙耐腐蚀性一览表 溶剂名称温度 / 耐性溶剂名称温度 / 耐性溶剂名称温度 / 耐性 甲醇25 1 癸烷25 5 煤油25 5 乙醇65 1 乙炔25 1 石油70 5 乙二醇70 1 丁烯炔25 1 汽油25 5 异丙醇25 1 丁二烯25 1
12、 植物油25 3 - - 橡胶材质耐腐蚀性的资料分析和初步探究David.Z (ASYMCHEM ) 丁醇25 3 苯乙烯25 5橄榄油65 2 叔丁醇25 2 己烯35 5乙醚25 4 异丁醇25 1 二戊烯25 5甲基醚25 1 苯甲醇65 2 三氯乙烷25 5二乙醚25 5 戊醇65 1 三氯乙烯25 5苯乙基醚25 5 甲酚70 5 2-氯丙烷25 5异丙醚25 5 乙醛25 2 氯丁二烯0 5丙酮25 2 丁醛25 2 二氯苯25 5丁酮25 1 苯甲醛25 1 溴化苯25 5环己酮25 2 正己醛 25 1 氯丁二烯 0 5 乙酰胺 25 1 丙烷25 5 氯仿25 5苯胺25 1
13、 异辛烷25 5 苯25 5乙二胺25 1 环己烷25 5 联苯25 5二甲基甲酰胺25 3 n- 辛烷25 5 四氢化萘25 5乙二胺25 1 庚烷 25 5 甲苯 25 5 乙酸甲酯 25 2 己烷25 5 氯化苯25 5乙酸丁酯25 1 注: 1、也可用于动态部位,体积变 化率在10% 以内。 2、根使用条件,也可用于动态部位,体积 变化率在20% 以内。 3、也可用于静态部位,体积变 化率在30% 以内。 4、根使用条件,也可用于动态部位,体积 变化率在 100% 以 内。 5、不能使用。体积变化 率在100% 以上。 - - 橡胶材质耐腐蚀性的资料分析和初步探究David.Z (AS
14、YMCHEM ) 3、氟橡胶的耐腐蚀性 氟橡胶:橡胶分子中含有氟原子,氟原子与碳原子组成的C-F 性能很高,同 时氟原子有极大的吸附效应,使氟碳分子链中的C-C 键性能增强,且随其氟化 程度的提高而增强,氟原子可以把C-C 主键较好的加以屏蔽从而保证了C-C 键 的化学隋性。这种特殊的分子结构,使氟橡胶具有优异的耐热性、耐药品性、耐溶剂性、 耐氟化性、耐真空性、耐油性、耐老化等多种特异性能。缺点是加工性 差,价格昂贵耐寒性差,弹性透气性较低。使用温度范围:20200 。 氟橡胶的主要类型有 23 型、 26 型、 246 型、四丙氟橡胶、氟硅橡胶、羟基亚硝基 氟橡胶、氟化磷腈橡胶、全氟醚橡胶。
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