Intumescência de produtos de vedação de borracha
Jun 04, 2022
De acordo com o conhecimento da química orgânica, os solventes orgânicos podem ter afinidade com os orgânicos macromoleculares, mas algumas macromoléculas não são fáceis de dissolver, elas absorvem as moléculas do solvente e expandem seu volume; macromoléculas hidrofílicas também absorverão moléculas de água e expansão de volume, que é o chamado inchaço de substâncias polares. O inchaço também pode ser explicado a partir do princípio de solubilidade semelhante, eles terão solubilidade mútua quando estiverem em contato ou sob determinada pressão e temperatura, mas não têm nada a ver com a atração entre as moléculas.
As propriedades de inchamento são uma das propriedades comuns de borrachas ou polímeros. Em alguns solventes, a borracha reticulada ou outros polímeros geralmente não se dissolvem, mas as moléculas do solvente entrarão nas lacunas da cadeia do polímero e aumentarão o volume entre os segmentos, de modo que o volume do polímero se expandirá devido à expansão do polímero. e inchaço. Depois que a borracha estiver inchada, as propriedades mecânicas gerais serão bastante reduzidas. O inchaço é uma propriedade muito importante da borracha, portanto, a borracha deve tentar evitar o contato com solventes com polaridade semelhante.
Existem dois tipos de propriedades de inchamento da borracha: (1) inchamento infinito: O polímero linear se dissolve em um solvente benigno e pode absorver o solvente sem limite até que ele se dissolva em uma solução homogênea. Assim, a dissolução também pode ser vista como resultado do inchamento infinito do polímero. Por exemplo, a borracha natural incha na gasolina. (2) Para polímeros reticulados e polímeros lineares em solventes pobres, o inchamento só pode ser realizado até certo ponto. Não importa quanto tempo ele fique em contato com o solvente, a quantidade de solvente inalado não aumentará, mas atingirá o equilíbrio, e o sistema estará sempre em estado bifásico. Por exemplo, a borracha nitrílica (que é uma borracha sintética) pode inchar em soluções orgânicas de éter dimetílico liquefeito.
O mecanismo de inchaço da borracha nitrílica em solução orgânica de éter dimetílico liquefeito pode ser entendido aproximadamente como: quando a válvula do cilindro é aberta, o éter dimetílico liquefeito na garrafa entra em contato com o anel de vedação de borracha nitrílica na válvula, e a borracha nitrílica intumesce ; Quando a válvula do cilindro é fechada, o interior da válvula é gradualmente "seco", a propriedade de dilatação do NBR diminui gradualmente e o volume da borracha encolhe. , A borracha nitrílica passou por vários ciclos de estresse "inchaço-encolhimento", o estresse da borracha é reduzido, o envelhecimento é acelerado e, finalmente, a elasticidade da borracha falha e o desempenho de vedação é reduzido, resultando em vazamento de ar da válvula.
