耐介质性能测试课件.ppt

1、耐介质性能耐介质性能 高分子材料应用时，常常与化学产高分子材料应用时，常常与化学产品、发动机燃油、润滑油等液体接触，品、发动机燃油、润滑油等液体接触，并可能与它们的蒸气接触。在这些化学并可能与它们的蒸气接触。在这些化学品作用下很可能同时发生几种变化，一品作用下很可能同时发生几种变化，一方面可能吸收这些化学品的溶液或可溶方面可能吸收这些化学品的溶液或可溶物被提取，另一方面还可能发生物理及物被提取，另一方面还可能发生物理及化学变化。因而有必要在规定条件下对化学变化。因而有必要在规定条件下对塑料材料进行耐化学药品性试验，以便塑料材料进行耐化学药品性试验，以便对其与某种物质相互作用行为作出初步对其与某

2、种物质相互作用行为作出初步评价。评价。腐蚀-材料在遭受材料在遭受化学介质、湿、气、光、氧、热等等 环境因素作用下发生恶化变质的现象环境因素作用下发生恶化变质的现象 腐蚀分类：(1)腐蚀作用性质：物理、化学、电化学腐蚀作用性质：物理、化学、电化学 (2)腐蚀环境和过程：高温、大气、前质腐蚀等腐蚀环境和过程：高温、大气、前质腐蚀等 (3)腐蚀形态：全面、局部腐蚀形态：全面、局部 金属：电化学、化学（氧化）腐蚀电化学、化学（氧化）腐蚀 无机：化学化学 高分子：化学、物理腐蚀化学、物理腐蚀物理腐蚀物理腐蚀 physical deterioration 环境介质作用，以物理变化发生破坏的腐蚀为主高分子材

3、料高分子材料 类型类型：溶胀和溶解溶胀和溶解 应力开裂应力开裂 渗透破坏渗透破坏 影响因素：影响因素：介质浓度介质浓度 温度温度 温度变化温度变化 液体流动液体流动 应力大小应力大小 作用周期作用周期 复合材料：复合材料：界面引起腐蚀 1、环境介质环境介质(media)的化学腐蚀作用(1)酸酸(acid)、碱、碱(base)、盐、盐(salt)腐蚀作用腐蚀作用 酸、碱、盐对酸、碱、盐对金属金属腐蚀腐蚀 酸酸 氢离子的浓度 酸的阴离子的氧化还原性 碱碱 腐蚀性一般比酸小，对铝、锌、锡、铅等两性 金属有显著的腐蚀性 盐盐 影响极为错综复杂 使pH值发生变化的盐 氧化性盐 酸、碱、盐对酸、碱、盐对高

4、分子高分子的腐蚀的腐蚀 多数高分子材料都具有良好的耐腐蚀性 杂链高分子杂链高分子-化学介质老化，水解 1、金属腐蚀的电化学机理 (1)电池作用 (2)电解作用 耐介质性能测试耐介质性能测试1.定义 耐介质性能 指材料耐化学药品性能，即指材料耐化学药品性能，即耐酸、耐碱耐酸、耐碱 耐溶剂和其它化学品的能力。耐溶剂和其它化学品的能力。2.测试方法原理 在规定温度下，将试样完全浸泡在试在规定温度下，将试样完全浸泡在试液中，经过规定的时间测定它们浸泡前液中，经过规定的时间测定它们浸泡前后后(或浸泡后经干燥或浸泡后经干燥)的性能。通过性能的性能。通过性能变化，判定被试塑料材料的耐化学药品变化，判定被试塑

5、料材料的耐化学药品性。性。耐介质性能测试耐介质性能测试3.方法要点 (1)(1)试验液体的选择试验液体的选择 若已明确指定需要考察某塑料材料与一特定若已明确指定需要考察某塑料材料与一特定液体作用后的行为液体作用后的行为,通常应该使用指定的液体。通常应该使用指定的液体。若没有明确要求，应选择对有关塑料性能能若没有明确要求，应选择对有关塑料性能能产生影响的具有代表性的化工产品或其混合产生影响的具有代表性的化工产品或其混合液。液。可供选择的试液见附表可供选择的试液见附表 我国我国GB/T3857-83玻璃纤维增强热固性玻璃纤维增强热固性塑料耐化学药品性能试验方法塑料耐化学药品性能试验方法，GB/T9

6、646-88硬聚氯乙烯管材耐丙酮性试验方法硬聚氯乙烯管材耐丙酮性试验方法，以及已降为行业标准的以及已降为行业标准的化工用硬聚氯乙烯化工用硬聚氯乙烯管材的腐蚀度试验方法管材的腐蚀度试验方法都具体规定了所采都具体规定了所采用的试液、试样、试验周期及结果的说明与用的试液、试样、试验周期及结果的说明与计算等相关的内容。计算等相关的内容。耐介质性能测试耐介质性能测试 (2)(2)试验温度试验温度 推荐优选温度为推荐优选温度为232322或或707022，也可根据，也可根据 需要在下列系列温度中选取，即：需要在下列系列温度中选取，即：0 0、2020、2727、4040、5555、8585、100100、

7、125125、150150 其温度波动分别为：其温度波动分别为：低于低于105105时为时为22，高于高于105105至至200200为为33。若有持殊要求，也可根据要求选定温度若有持殊要求，也可根据要求选定温度。耐介质性能测试耐介质性能测试(3)(3)试验周期试验周期 优先选用的试验时间分别为：优先选用的试验时间分别为：u 短期试验为短期试验为24h24hu 标准试验时间为标准试验时间为1 1周周(特别是在特别是在2323下下)，u 长期试验为长期试验为1616周。周。如若要求了解材料某种性能随时间的变化直至达到平衡如若要求了解材料某种性能随时间的变化直至达到平衡则相应不同等级需做更长时间的

8、试验，一般选用下列则相应不同等级需做更长时间的试验，一般选用下列各等级的时间间隔进行性能测定，即：各等级的时间间隔进行性能测定，即：u 对短期试验为：对短期试验为：1 1、2 2、4 4、8 8、1616、2424、4848、9696、168h 168h u对标准试验：对标准试验：2 2、4 4、8 8、1616、2626、5252、7878周；周；u对长期试验：对长期试验：1.51.5、2 2、3 3、4 4、5 5年。年。根据试验结果做出某种性能随时间变化曲线，从而了解该性能的变化规律。耐介质性能测试耐介质性能测试(4)(4)试样试样 试样的形状与尺寸，取决于材料原有的形状及欲测的性试样的

9、形状与尺寸，取决于材料原有的形状及欲测的性能。能。制备方法根据材料的不同性质及形状而定，粉料及粒料制备方法根据材料的不同性质及形状而定，粉料及粒料一般使用模塑、注塑或模压成型，而型材、片材、薄膜、一般使用模塑、注塑或模压成型，而型材、片材、薄膜、棒材及管材等使用机加工方法。但加工后的试样应保证其棒材及管材等使用机加工方法。但加工后的试样应保证其加工面的光洁。加工面的光洁。对于质量、尺寸和外观的变化进行测量时，一般使用对于质量、尺寸和外观的变化进行测量时，一般使用相同的尺寸，如相同的尺寸，如:u 模塑料和挤出料模塑料和挤出料,直径直径50501mm1mm，厚度为厚度为3 30.2mm,0.2mm

10、,u 片材和板材，为片材和板材，为5050lmmlmm的正方形，其厚度的正方形，其厚度25mm25mm，厚厚度超过度超过25mm25mm时应单面加工成时应单面加工成25mm25mm；u 管材和棒材切出长度为管材和棒材切出长度为5050lmmlmm的一段，当管径大于的一段，当管径大于50mm50mm时，沿轴向切出一段，其展开弧长宽度为时，沿轴向切出一段，其展开弧长宽度为5050lmmlmm，当棒直径大于当棒直径大于50mm50mm时，同心加工成时，同心加工成5050lmmlmm。耐介质性能测试耐介质性能测试(5)(5)操作要点操作要点 试验时试剂用量一般为试验时试剂用量一般为8m1/cm8m1/

11、cm2 2（按试样总按试样总面积计）面积计）,试液应完全覆盖试样。试样放入试验试液应完全覆盖试样。试样放入试验容器时，相互表面不应接触，并每天至少搅动容器时，相互表面不应接触，并每天至少搅动一次。浸泡期结束，有时需要将试样转入室温一次。浸泡期结束，有时需要将试样转入室温下新鲜的试液中下新鲜的试液中,浸泡浸泡15-30min15-30min，使其恢复至室使其恢复至室温。试样取出后，使用对试样无影响并能冲掉温。试样取出后，使用对试样无影响并能冲掉原试液的试剂冲洗，而后用滤纸或无绒毛布擦原试液的试剂冲洗，而后用滤纸或无绒毛布擦干试样。干试样。(6)(6)结果的表示结果的表示 一般性能变化表示一般性能

12、变化表示 用数字表示时，除了表示浸泡前后用数字表示时，除了表示浸泡前后的有关性能测定结果外，还用浸泡后与的有关性能测定结果外，还用浸泡后与浸泡前性能比值的百分率浸泡前性能比值的百分率P P表示表示,即：即：用图表示时用图表示时,应以所得值应以所得值(包括包括起始值起始值)或差值为纵坐标或差值为纵坐标,以时间为以时间为横坐标作图。横坐标作图。质量、尺寸和外观变化的表示质量、尺寸和外观变化的表示 a a质量质量 一般使用每单位面积一般使用每单位面积质量变化质量变化m ms s表示，单位为表示，单位为mg/cmmg/cm2 2或质量变化百分率或质量变化百分率dmdm表示，单位表示，单位耐介质性能测试

13、耐介质性能测试w b b尺寸尺寸 除报告原始尺寸和最后尺寸外，除报告原始尺寸和最后尺寸外，并将最后尺寸表示为原始尺寸的百分率。如并将最后尺寸表示为原始尺寸的百分率。如有需要，应作出所得结果的时间函数关系图。有需要，应作出所得结果的时间函数关系图。w c.c.外观外观 若仅要求对某种外观若仅要求对某种外观(如颜色如颜色)进进行记录，那只记要求的项目即可。行记录，那只记要求的项目即可。一般可记录下列外观变化：一般可记录下列外观变化：颜色、雾度、光泽颜色、雾度、光泽或表面糙度变化。若出现这些变化还需注意或表面糙度变化。若出现这些变化还需注意记录银纹和开裂的出现；起泡、麻点或其他记录银纹和开裂的出现；起泡、麻点或其他类似结果的出现；易擦掉物质的出现；未干类似结果的出现；易擦掉物质的出现；未干油漆状的外表面；分层、翘曲或其他变形；油漆状的外表面；分层、翘曲或其他变形；部分溶解等。划分四个综合判断等级，部分溶解等。划分四个综合判断等级，即：O-表示无变化；F-轻微变化；M-中等变化；L-大的变化。耐介质性能测试耐介质性能测试