本文主要介绍一下橡胶材料的溶胀现象,以及如何应对;
一、什么是溶胀?
对于硫化胶而言,化学交联可以使橡胶大分子联接成三维网状结构,而网状结构能够吸收溶剂并逐渐胀大到平衡值(即最大溶胀,硫化胶的最大溶胀与其交联密度有关),这种现象被称为橡胶的 "溶胀" ;
溶胀示意图
溶胀是高分子聚合物在溶剂中体积发生膨胀的现象!
在溶剂中,硫化胶的交联网络会胀开,并产生将溶剂挤出网外的弹性收缩力,当溶剂扩散渗入的压力与交联网络的弹性收缩力相等时,即达到溶胀平衡;
有机溶剂是在生活和生产中广泛应用的有机化合物,其种类较多,按化学结构可分为10大类:①芳香烃类:苯、甲苯、二甲苯等;②脂肪烃类:戊烷、己烷、辛烷等;③脂环烃类:环己烷、环己酮、甲苯环己酮等;④卤化烃类:氯苯、二氯苯、二氯甲烷等;⑤醇类:甲醇、乙醇、异丙醇等;⑥醚类:乙醚、环氧丙烷等;⑦酯类:醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯等;⑧酮类:丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮等;⑨二醇衍生物:乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等;⑩其他:乙腈、吡啶、苯酚等;
二、橡胶溶胀的影响?
溶胀性是橡胶的重要性质,橡胶应尽量避免和极性相似的溶剂接触,溶胀后橡胶的体积会变大,密度会变小,力学性能会大幅下降;
案例一:奔驰的M271发动机机油滤清器底座的橡胶圈与机油发生 "溶胀",橡胶件缺乏弹性出现裂解,最终导致冷却液窜入机油循环中,主要表现为机油增多、机油乳化等;