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橡膠知識

橡膠的溶解與溶脹

一、溶解與溶脹
 
 
  根據有機化學的常識,有機溶劑能夠親和高分子有機物,可是有的高分子有機物是不容易溶解的,他們會吸附溶劑分子而使體積脹大;親水性的高分子物質也會吸收水分子而體積脹大,這就是所謂極性物質的溶脹性。溶脹性也可從相似相溶原理得到解說,它們在觸摸時或在必定壓力、溫度下會具有互溶效果,但和分子間的引力無關。
 
  二、橡膠的溶解與溶脹
 
  未硫化的橡膠能夠溶于與其溶解度參數附近的溶劑中。對硫化膠而言,因為化學交聯使橡膠大分子聯接成三維網狀結構,故在溶劑中僅能吸收溶劑逐步脹大并到達平衡值(最大溶脹)。這種現象稱為橡膠的“溶脹”。溶脹后的體積可達橡膠體積的數倍。并伴隨機械強度的丟失。硫化膠的最大溶脹與其交聯密度有關。在吸收溶劑時,硫化橡膠的交聯網絡也脹開而產生將溶劑擠出網外的彈性縮短力,當溶劑擴散進入的壓力與交聯網絡的彈性縮短力相等時,即到達溶脹平衡。
 
  因為液體浸入橡膠的深度是觸摸時刻平方根的函數,因而,即便橡膠對所觸摸的液體無特別阻抗能力,假如橡膠制件自身有必定的體積,也能使其有必定的使用壽命。
 
  溶脹性能是橡膠或聚合物的共性之一。在某些溶劑中,交聯的橡膠或者是其他的聚合物一般不會溶解,可是溶劑分子會進入到高分子鏈的空地中,增大了鏈段間的體積,所以聚合物的體積因脹大而溶脹。橡膠溶脹后一般力學性能會大幅下降。溶脹性是橡膠的一個很重要的性質,所以,橡膠應盡量避免和極性相似的溶劑觸摸。
 
  三、橡膠溶脹性表現
 
?。?)無限溶脹:線型聚合物溶于良性溶劑中,能無  限制吸收溶劑,直到溶解成均相溶液為止。所以溶解也可看成是聚合物無限溶脹的結果。例如天然橡膠在汽油中溶脹。
 
?。?)關于交聯聚合物以及在不良溶劑中的線性聚合物來講,溶脹只能進行到必定程度為止,今后不管與溶劑觸摸多久,吸入溶劑的量不再添加,而到達平衡,體系始終保持兩相狀態。例如丁腈橡膠(是一種合成橡膠)能在液化二甲醚有機溶液中的溶脹。
 
  四、各種橡膠和溶劑的溶解度
 
  五、橡膠耐油性與橡膠溶解度:
 
    橡膠的耐油性主要是橡膠產品的SP值有關,假如橡膠產品與油的SP值相差很大則其耐油性能越好。
 
    NBR的SP值與礦物油的不同最大,所以一般的密封產品都是以NBR料做的。同時NBR的耐油性能與其睛基含量有關。
 
  六、橡膠溶脹對橡膠制品的影響:
 
  丁腈橡膠在液化二甲醚有機溶液中的溶脹機理大致能夠理解為:翻開鋼瓶的閥門時,瓶內的液化二甲醚與閥門內的丁腈橡膠密封圈觸摸,丁腈橡膠會發生溶脹;當封閉鋼瓶閥門后,閥門內部逐步“干燥”,丁腈橡膠溶脹性逐步衰退,橡膠的體積會有所縮短,跟著閥門翻開次數的增多和液化石油氣中摻混二甲醚含量的加大,丁腈橡經過多次“溶脹—縮短”的應力循環,橡膠應力下降,老化加速,終究橡膠彈性失效而密封性能降低,然后導致閥門漏氣。
 
點擊次數:  更新時間:2019-05-08  【打印此頁】  【關閉
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