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橡胶知识

橡胶的溶解与溶胀

一、溶解与溶胀
 
 
  根据有机化学的常识,有机溶剂能够亲和高分子有机物,可是有的高分子有机物是不容易溶解的,他们会吸附溶剂分子而使体积胀大;亲水性的高分子物质也会吸收水分子而体积胀大,这就是所谓极性物质的溶胀性。溶胀性也可从相似相溶原理得到解说,它们在触摸时或在必定压力、温度下会具有互溶效果,但和分子间的引力无关。
 
  二、橡胶的溶解与溶胀
 
  未硫化的橡胶能够溶于与其溶解度参数附近的溶剂中。对硫化胶而言,因为化学交联使橡胶大分子联接成三维网状结构,故在溶剂中仅能吸收溶剂逐步胀大并到达平衡值(最大溶胀)。这种现象称为橡胶的“溶胀”。溶胀后的体积可达橡胶体积的数倍。并伴随机械强度的丢失。硫化胶的最大溶胀与其交联密度有关。在吸收溶剂时,硫化橡胶的交联网络也胀开而产生将溶剂挤出网外的弹性缩短力,当溶剂扩散进入的压力与交联网络的弹性缩短力相等时,即到达溶胀平衡。
 
  因为液体浸入橡胶的深度是触摸时刻平方根的函数,因而,即便橡胶对所触摸的液体无特别阻抗能力,假如橡胶制件自身有必定的体积,也能使其有必定的使用寿命。
 
  溶胀性能是橡胶或聚合物的共性之一。在某些溶剂中,交联的橡胶或者是其他的聚合物一般不会溶解,可是溶剂分子会进入到高分子链的空地中,增大了链段间的体积,所以聚合物的体积因胀大而溶胀。橡胶溶胀后一般力学性能会大幅下降。溶胀性是橡胶的一个很重要的性质,所以,橡胶应尽量避免和极性相似的溶剂触摸。
 
  三、橡胶溶胀性表现
 
 (1)无限溶胀:线型聚合物溶于良性溶剂中,能无  限制吸收溶剂,直到溶解成均相溶液为止。所以溶解也可看成是聚合物无限溶胀的结果。例如天然橡胶在汽油中溶胀。
 
 (2)关于交联聚合物以及在不良溶剂中的线性聚合物来讲,溶胀只能进行到必定程度为止,今后不管与溶剂触摸多久,吸入溶剂的量不再添加,而到达平衡,体系始终保持两相状态。例如丁腈橡胶(是一种合成橡胶)能在液化二甲醚有机溶液中的溶胀。
 
  四、各种橡胶和溶剂的溶解度
 
  五、橡胶耐油性与橡胶溶解度:
 
    橡胶的耐油性主要是橡胶产品的SP值有关,假如橡胶产品与油的SP值相差很大则其耐油性能越好。
 
    NBR的SP值与矿物油的不同最大,所以一般的密封产品都是以NBR料做的。同时NBR的耐油性能与其睛基含量有关。
 
  六、橡胶溶胀对橡胶制品的影响:
 
  丁腈橡胶在液化二甲醚有机溶液中的溶胀机理大致能够理解为:翻开钢瓶的阀门时,瓶内的液化二甲醚与阀门内的丁腈橡胶密封圈触摸,丁腈橡胶会发生溶胀;当封闭钢瓶阀门后,阀门内部逐步“干燥”,丁腈橡胶溶胀性逐步衰退,橡胶的体积会有所缩短,跟着阀门翻开次数的增多和液化石油气中掺混二甲醚含量的加大,丁腈橡经过多次“溶胀—缩短”的应力循环,橡胶应力下降,老化加速,终究橡胶弹性失效而密封性能降低,然后导致阀门漏气。
 
点击次数:  更新时间:2019-05-08  【打印此页】  【关闭
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