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工程塑料的耐蚀性对比分析

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:聚四氟乙烯俗称“塑料王”,是目前耐蚀性最好的一种工程塑料它几乎可耐任何浓度强酸、强碱、强氧化介质和有机溶剂,可在-60~260℃的温度下长期工作。其他氟塑料也有类似的耐蚀性。聚酰胺、聚酰亚胺、聚甲醛、聚碳酸酯、PBT、PET、聚砜等缩聚工程塑料由于分子结构上的原因,在各自不同的情况下具有一定的耐蚀性。与聚酯类工程塑料相比,聚砜则具有较好的耐酸碱性和耐水解能力。

工程塑料的耐蚀性对比分析

聚四氟乙烯(PTFE)俗称“塑料王”,是目前耐蚀性最好的一种工程塑料它几乎可耐任何浓度强酸、强碱、强氧化介质和有机溶剂,可在-60~260℃的温度下长期工作。它还具有突出的不粘性,已知的固体材料都不能黏附在其表面上,是一种表面能很小的固体材料。聚四氟乙烯在化工生产中作为管道、阀门泵和设备衬里的应用最为广泛。

聚偏氟乙烯(PVDF)由于氟碳链的结合能高,所以具有良好的耐热性、耐蚀性,可在-40~150℃下使用不变形;化学稳定性良好,能耐氧化剂、酸、碱盐类、卤素、芳烃及氯代溶剂的腐蚀及溶胀。聚偏氟乙烯具有优异的刚性、硬度、抗蠕变性、耐磨性和耐切割性能,它的拉伸强度是氟塑料中较高的;它的分解温度高(316℃)而熔点低(160~170T),熔融流动性好,因此适合于模压挤出、注射或吹塑成型,且制品耐开裂性好。

其他氟塑料也有类似的耐蚀性。聚全氟乙丙烯与聚四氟乙烯有几乎相同的耐蚀性,而且更便于使用;聚三氟氯乙烯的耐蚀性稍低于聚四氟乙烯,它会被醋酸乙酯、乙醚、某些芳烃和氯化烃溶解或溶胀,对发烟硫酸、浓硝酸、液氯等的耐蚀性也稍差,但对其他大多数氧化性介质和各种浓度的酸、碱、盐,在不太高的温度下都是稳定的。

氯化聚醚的耐蚀性仅次于氟塑料,它对绝大多数无机酸、碱、盐溶液,在相当宽的温度范围内具有优良的耐蚀性,但浓硫酸、浓硝酸、液氯等强氧化剂在室温下会逐渐对它产生腐蚀。

聚苯醚具有优异的耐蚀性,对于以水为介质的酸、碱、盐溶液及洗涤剂等不论是在室温下还是在受热情况下,一般均不受影响。但是在85℃浓硫酸中12MPa载荷下会产生应力开裂。在卤代脂肪烃、芳香烃中,它会发生一定程度的溶胀或溶解。另外,酮类、酯类及矿物油在受力情况下也会使其产生应力开裂。

聚苯硫醚(PPS)具有优良的高温耐蚀性和极高的结晶性。其耐化学腐蚀性与号称塑料之王的聚四氟乙烯(PTFE)相近,能抵抗酸、碱、醇、酮、酯、烷烃、氯代烃等化学品的侵蚀,在沸腾的浓盐酸氢氧化钾溶液中无任何变化,在200℃下不溶于任何化学溶剂,在250℃以上仅溶于联苯、联苯醚及其卤代物但其不足之处是能被氧化性酸脆化,以及被氯苯三氯乙烯引发产生应力开裂它还具有良好的尺寸稳定性,成型收缩率(0.15%~0.3%)及线胀系数较小吸水率低,其制品在高温高湿的环境中不变形。聚苯硫醚的加工性能好,虽然其熔融温度较高,但黏度低,流动性好,结晶速度快,成型周期短,适宜加工薄壁或精密尺寸的制品。

聚酰胺、聚酰亚胺、聚甲醛、聚碳酸酯、PBT、PET、聚砜等缩聚工程塑料由于分子结构上的原因,在各自不同的情况下具有一定的耐蚀性。PA6工程塑料树脂为半透明或不透明的乳白结晶形聚合物颗粒,具有优良的耐磨性、自润滑性、耐热性和耐化学药品,耐油性好,力学强度高,低温性能好,易加工成型可用注射、挤压、浇铸、吹塑与烧结等各种方法成型加工,但吸水性高,收缩率大,尺寸稳定性差。聚酰亚胺具有优良的耐有机溶剂性和耐酸性,但耐强碱性和耐沸水性较差。聚甲醛具有良好的耐油性和耐碱性,但耐酸性较差。聚碳酸酯对酸性及油类介质稳定,但不耐碱,溶于氯代烃,长期浸入沸水中易引起水解和开裂。PBT和PET对有机溶剂有较强的抵抗能力,但不耐强酸、强碱及酚类等化学药品。在50℃以下的温水中,其性能基本不受影响,但在热水中其力学强度将明显下降。与聚酯类工程塑料相比,聚砜则具有较好的耐酸碱性和耐水解能力。

ABS由于分子结构中有腈基的存在,使它几乎不受稀酸、稀碱及盐类影响但不耐酮、醛、酯类和氯代烃等有机溶剂。

表9-2列举了一些工程塑料的耐蚀性情况(www.xing528.com)

表9-2 一些工程塑料的耐蚀性

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(续)

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(续)

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注:1.★表示“优”,○表示“尚可”,×表示“差”,浓表示“浓溶液”,沸表示“沸腾”2.表中百分数为质量分数。

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