乙烯基樹(shù)脂耐有機(jī)溶劑腐蝕原理有機(jī)溶劑小分子的腐蝕機(jī)理多為小分子滲透、擴(kuò)散至高分子材料中。有機(jī)溶劑在界面層有顯著的“溶漲”作用(也稱“溶脹”),進(jìn)而溶解大分子的交聯(lián)產(chǎn)物,膨潤(rùn)處的固化物表面硬度會(huì)顯著降低。不同的有機(jī)溶劑的滲透擴(kuò)散的效果不一樣,另外與樹(shù)脂固化物的相容性也不一樣,相容性越好的溶劑越易腐蝕固化產(chǎn)物。一般分子量越小,滲透擴(kuò)散性越強(qiáng),如100%全濃度的甲醇、乙醇,即使使用酚醛型乙烯基酯樹(shù)脂也只能耐到40℃。
乙烯基酯樹(shù)脂耐小分子有機(jī)溶劑,除考慮正常的耐腐蝕性能之外,還需要考慮小分子溶劑的溶脹,方向主要有幾個(gè):①極性相容原理;②溶解度參數(shù)原理;③乙烯基酯樹(shù)脂固化產(chǎn)物自身的致密性。
溶脹和溶解的發(fā)生,都是小分子通過(guò)擴(kuò)散滲入到高分子聚合物內(nèi),這就形成了溶脹,當(dāng)在界面形成均相時(shí),就發(fā)展到溶解了。一般結(jié)晶態(tài)熱塑性材料可能出現(xiàn)溶脹,乃至發(fā)展到溶解,而交聯(lián)類的聚合物,受到交聯(lián)化學(xué)鍵的束縛,一般只能溶脹,不會(huì)發(fā)展到溶解。
熱固性樹(shù)脂在交聯(lián)固化之前,僅能稱之為低聚物,只有在交聯(lián)固化之后,才能稱之為高聚物。交聯(lián)的方式不同、交聯(lián)密度的不同都會(huì)影響到終高聚物的分子排列和分子間的松散程度。
乙烯基樹(shù)脂耐有機(jī)溶劑腐蝕原理非結(jié)晶性高聚物,常見(jiàn)熱固性樹(shù)脂交聯(lián)固化后形成的交聯(lián)高聚物,其分子呈無(wú)規(guī)排列,堆砌較松散,溶劑小分子容易滲入聚合物內(nèi)的空穴中,使高分子鏈段與鏈段之間的距離增大,相互作用力減弱,高分子逐漸擴(kuò)散到溶劑中去,因此,非結(jié)晶性高聚物比較容易溶脹,乃至溶解。
結(jié)晶性聚合物,常見(jiàn)熱塑性高分子材料,其分子排列規(guī)整,堆砌緊密,溶劑小分子較難滲入聚合物內(nèi)部,因此結(jié)晶性聚合物較難溶解,具體過(guò)程與高聚物及相應(yīng)小分子溶劑的極性有關(guān)。在室溫下,非極性的晶態(tài)聚合物一般不會(huì)發(fā)生溶脹和溶解,只有升高溫度至熱塑性高分子材料的熔點(diǎn)附近,使結(jié)晶態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了破壞,熱塑性高分子材料才會(huì)發(fā)生溶脹和溶解。如線性低密度PE材料,它是典型的非極性熱塑性高聚物,表面能很低,熔點(diǎn)135℃,在室溫下一般不會(huì)發(fā)生溶脹和溶解,但到了135℃,它就會(huì)在同樣非極性的十氫萘中很好地溶解。而極性結(jié)晶性高聚物,如果能與極性溶劑發(fā)生強(qiáng)烈的作用(如形成氫鍵),則在室溫下也會(huì)溶解在極性溶劑中。如聚酰胺材料,即常說(shuō)的尼龍,是典型的極性熱塑性高聚物,在室溫下也能溶解于甲酸、間甲苯酚、冰醋酸和濃硫酸等極性溶劑中。如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,即常說(shuō)的PET聚酯,能溶解于鄰氯苯酚和苯酚四氯乙烷的混合溶劑中(重量比為3︰2或1︰1);聚甲醛能溶解在六氟異丙醇和六氟丙同水合物等含氟溶劑中。這些都是由于極性高聚物與極性溶劑之間形成了氫鍵,使這些極性的結(jié)晶性高聚物在室溫下就能溶解在合適的溶劑中。
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