تصفح الكمية:1356 الكاتب:محرر الموقع نشر الوقت: 2024-03-26 المنشأ:محرر الموقع
2. فهم مقاومة التآكل للمواد البلاستيكية
3. التركيب الكيميائي والخواص الفيزيائية للـ PVC
3.1 التركيب الكيميائي والتركيب الجزيئي للـ PVC
3.2 الخصائص الفيزيائية الشائعة للـ PVC
4.1 مقاومة حمض PVC
4.2 مقاومة القلويات للـ PVC
4.3 مقاومة الملح للـ PVC
4.4 مقاومة المذيبات الكيميائية للـ PVC
4.5 اعتبارات أخرى ذات صلة بمقاومة التآكل للـ PVC
5. العوامل المؤثرة على مقاومة التآكل للـ PVC
5.1 صيغة المواد البلاستيكية وتكوينها
5.2 تكنولوجيا معالجة PVC وطرق المعالجة
5.3 تأثير العوامل البيئية على مقاومة التآكل للـ PVC
6.1 تطبيق PVC في الصناعة الكيميائية
6.2 تطبيق PVC في صناعة البناء والتشييد
6.3 تطبيق PVC في الصناعات الطبية والغذائية
6.4 تطبيق PVC في مجالات أخرى
7. اختبار وتقييم مقاومة التآكل للـ PVC
7.1 طريقة اختبار مقاومة التآكل PVC
7.2 معايير ومؤشرات تقييم مقاومة التآكل للـ PVC
PVC مادة بلاستيكية شائعة جدًا في الحياة.يتم استخدامها على نطاق واسع في صناعتنا وحياتنا الحديثة.عملية تحضيرها بسيطة، منخفضة التكلفة، وأداء مستقر، لذلك تلعب دورًا حاسمًا في صناعة البناء، الصناعة الكيميائية، الصناعة الطبية، صناعة الإلكترونيات، صناعة النقل، وغيرها من المجالات.
PVC عبارة عن مادة يمكن استخدامها لصنع الأنابيب وإطارات النوافذ والكابلات والأرضيات وبعض مواد التعبئة والتغليف.ونظرًا لمرونتها وتعدد استخداماتها، فقد أصبحت تدريجيًا واحدة من المواد التي لا غنى عنها في الأنظمة الصناعية الحديثة.
على الرغم من أن المواد البلاستيكية تستخدم على نطاق واسع في العديد من مجالات الحياة، إلا أن مقاومتها للتآكل كانت دائمًا واحدة من الاعتبارات الرئيسية في التصميم الهندسي واختيار المواد.في هذه المقالة، سيكون لدينا فهم متعمق لأنواع PVC، وهيكل PVC، واختبار مقاومة التآكل لـ PVC، وتكنولوجيا معالجة PVC، ومجالات تطبيق PVC.ومن خلال فهم مقاومتها للتآكل، يمكننا إصدار أحكام أفضل حول تصميم مشروعنا واختيار المواد.
3.1 التركيب الكيميائي والتركيب الجزيئي للـ PVC
PVC عبارة عن بوليمر مبلمر من مونومر كلوريد الفينيل.
تتكون جزيئات PVC من ذرات الكربون والهيدروجين والكلور.إن وجود ذرات الكلور يمنح PVC درجة معينة من مقاومة التآكل.أثناء عملية البلمرة، ترتبط جزيئات كلوريد الفينيل معًا بواسطة روابط تساهمية لتكوين بنية بوليمر طويلة السلسلة.
3.2 الخصائص الفيزيائية الشائعة للـ PVC
أ.صلابة
عادةً ما يتم ضبط صلابة PVC وفقًا لصيغ وتقنيات معالجة مختلفة.
يمكن تقسيم PVC عادةً إلى نوعين: PVC الناعم والـ PVC الصلب.يتمتع PVC الناعم بمرونة أفضل، بينما يتمتع PVC الصلب بصلابة أعلى.
ب.كثافة
تتراوح كثافة PVC عادةً بين 1.3 و1.45 جم/سم مكعب، وتعتمد القيمة المحددة على تركيبة PVC وعملية تحضيره.بالمقارنة مع المواد البلاستيكية الأخرى، يتمتع PVC بكثافة أعلى.
ج- نقطة الانصهار
تبلغ نقطة انصهار PVC حوالي 185 درجة مئوية إلى 205 درجة مئوية، وسوف تتأثر القيمة المحددة أيضًا بالمواد المضافة والصيغ.أثناء المعالجة، يحتاج PVC إلى التسخين إلى درجة حرارة عالية بما يكفي للسماح له بالذوبان والشكل.
د.الخصائص الفيزيائية الأخرى
يتمتع PVC أيضًا بخصائص عزل جيدة، ومقاومة التآكل، ومقاومة الأكسدة، ومقاومة الشيخوخة.
4.1 مقاومة حمض PVC
بادئ ذي بدء، يمكن أن يظهر PVC مقاومة جيدة للتآكل في البيئات الحمضية بتركيزات عامة.على سبيل المثال، حمض الكبريتيك المخفف، وحمض الهيدروكلوريك، وحمض الهيدروكلوريك المخفف.
ومع ذلك، عندما يكون تركيز الحمض مرتفعًا أو في بيئة ذات درجة حرارة عالية، فقد يؤدي إلى تآكل PVC.
4.2 مقاومة القلويات للـ PVC
وبالمثل، يتمتع PVC بمقاومة جيدة للتآكل للسوائل القلوية ذات التركيز العام، مثل هيدروكسيد الصوديوم وهيدروكسيد البوتاسيوم.
ومع ذلك، عند التعرض لتركيز أعلى من البيئة القلوية، قد تنخفض مقاومة التآكل للـ PVC.
4.3 مقاومة الملح للـ PVC
يتمتع PVC بمقاومة جيدة للتآكل بالنسبة للمحاليل الملحية العامة، مثل محلول كلوريد الصوديوم.
ومع ذلك، في المحاليل الملحية أو بيئات المياه المالحة ذات التركيزات العالية، قد تتأثر مقاومة التآكل للـ PVC.
4.4 مقاومة المذيبات الكيميائية للـ PVC
يتمتع PVC بمقاومة جيدة للتآكل للعديد من المذيبات الكيميائية الشائعة، مثل الكحول والأسيتون والأثير وما إلى ذلك.
ومع ذلك، عند مواجهة بعض المذيبات العضوية، مثل التولوين، والكلوروفورم، وما إلى ذلك، فإنها قد تؤدي إلى تآكل PVC.
4.5 اعتبارات أخرى ذات صلة بمقاومة التآكل للـ PVC
بالإضافة إلى المحاليل والمذيبات الشائعة المذكورة أعلاه، قد يتأثر PVC أيضًا بعوامل مثل الأشعة فوق البنفسجية ودرجات الحرارة المرتفعة والأكسدة وما إلى ذلك، مما قد يقلل من مقاومة التآكل للـ PVC.
5.1 صيغة المواد البلاستيكية وتكوينها
تتأثر مقاومة التآكل للـ PVC بتركيبته ومكوناته.
يمكن أن تؤدي إضافة مواد ملدنة مختلفة، ومثبتات، ومواد مالئة، ومواد تشحيم، وغيرها من الإضافات إلى تغيير مقاومة التآكل للمواد البلاستيكية.على سبيل المثال، إضافة كمية معينة من المثبت المقاوم للتآكل يمكن أن يحسن مقاومة التآكل للـ PVC، في حين أن الحشوات المفرطة قد تقلل من مقاومتها للتآكل.
5.2 تكنولوجيا معالجة PVC وطرق المعالجة
تكنولوجيا المعالجة وطرق معالجة PVC لها أيضًا تأثير معين على مقاومتها للتآكل.
على سبيل المثال، يمكن لطرق المعالجة مثل المعالجة الحرارية، ومعالجة الضغط، وإضافة طبقات الطلاء السطحية أن تعمل على تحسين صلابة السطح ومقاومة التآكل للـ PVC.
وفي الوقت نفسه، تعد درجة الحرارة والضغط المناسبين أيضًا من العوامل المهمة في ضمان مقاومة التآكل لمنتجات PVC.
5.3 تأثير العوامل البيئية على مقاومة التآكل للـ PVC
العوامل البيئية لها تأثير مهم على مقاومة التآكل للـ PVC.
على سبيل المثال، ستؤثر عوامل مثل درجة الحرارة والرطوبة وتركيز الأكسجين وطبيعة الوسائط الكيميائية على مقاومة التآكل للمواد البلاستيكية.
في درجات الحرارة العالية والرطوبة العالية وبيئات الأكسجين العالية، قد تنخفض مقاومة التآكل للـ PVC؛في الوسائط الحمضية أو القلوية، سوف تتأثر مقاومة التآكل للـ PVC بدرجات متفاوتة.
6.1 تطبيق PVC في الصناعة الكيميائية
يستخدم PVC على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية لتصنيع الأنابيب وصهاريج التخزين والمفاعلات الكيميائية وغيرها من المعدات.
ثانيًا، نظرًا لمقاومته الممتازة للأحماض والقلويات والتآكل، فإنه يستخدم أيضًا في إنتاج المواد الكيميائية ونقل المواد الكيميائية.
6.2 تطبيق PVC في صناعة البناء والتشييد
في صناعة البناء والتشييد، يتم استخدام PVC كمواد بناء مثل إطارات النوافذ وألواح الأبواب والأسقف وألواح الجدران.
يمكنها مقاومة التآكل الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية، والأحماض القلوية، وغيرها من البيئات، وتحافظ على عمر خدمة طويل، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع في الديكور المعماري.
6.3 تطبيق PVC في الصناعات الطبية والغذائية
في الصناعة الطبية، يتم استخدام PVC لتصنيع الأنابيب الطبية، وأنابيب التسريب، ومواد التغليف الطبية، وما إلى ذلك. كما أن مقاومته للتآكل وخصائصه غير السامة يمكن أن تضمن سلامة ونظافة الأجهزة الطبية والأدوية.
في صناعة المواد الغذائية، يتم استخدام PVC لتصنيع مواد تغليف المواد الغذائية، ومعدات تجهيز الأغذية، وما إلى ذلك. ومقاومته للتآكل ومقاومة التآكل يمكن أن تلبي المتطلبات أثناء معالجة الأغذية وتعبئتها.
6.4 تطبيق PVC في مجالات أخرى
يستخدم PVC أيضًا على نطاق واسع في معدات معالجة المياه والمعدات الإلكترونية والنقل وغيرها من المجالات.
7.1 طريقة اختبار مقاومة التآكل PVC
أ.اختبار النقع: نقع عينات PVC في المحاليل الحمضية والقلوية بتركيزات مختلفة، ومراقبة التغيرات في الجودة والتغيرات الشكلية السطحية للعينات بعد فترة معينة، وتقييم مقاومتها للتآكل.
ب.اختبار التآكل الكيميائي: تعريض عينات PVC لمذيبات كيميائية مختلفة، مثل الأحماض والقلويات والمذيبات العضوية وما إلى ذلك، ومراقبة فقدان الجودة وتغييرات المظهر وتغييرات الخصائص الكيميائية وتقييم مقاومتها للتآكل.
ج.تجربة بخاخ الملح: تعريض عينات PVC لبيئة رذاذ الملح لمحاكاة المحيط أو بيئة عالية الملوحة، ومراقبة ما إذا كان السطح صدئًا أو متآكلًا، وتقييم مقاومته للتآكل.
د.الاختبار الكهروكيميائي: استخدم الطرق الكهروكيميائية، مثل اختبار احتمال التآكل، واختبار منحنى الاستقطاب، وما إلى ذلك، لدراسة السلوك الكهروكيميائي لمواد PVC في الوسائط المسببة للتآكل المختلفة وتقييم مقاومتها للتآكل.
7.2 معايير ومؤشرات تقييم مقاومة التآكل للـ PVC
أ.معدل الخسارة الجماعية: حساب معدل فقدان الكتلة على أساس التغير الشامل للعينة قبل وبعد الاختبار، أي نسبة فقدان كتلة العينة المتآكلة إلى الكتلة الأولية للعينة، وعادة ما يتم التعبير عنها كنسبة مئوية.
ب.تغييرات المظهر: لاحظ ما إذا كان هناك تغير في اللون أو الأكسدة أو التآكل وما إلى ذلك على سطح العينة، وقم بتقييم درجة تغيرات المظهر، بما في ذلك اللون واللمعان والتسطيح وما إلى ذلك.
ج.التغيرات في الخواص الكيميائية: تحليل التغيرات في التركيب الكيميائي للعينة، بما في ذلك البنية والمجموعات الوظيفية وما إلى ذلك، وتوصيفها من خلال التحليل الطيفي، وقياس الطيف الكتلي، وغيرها من الطرق.
د.مستوى مقاومة التآكل: وفقًا لنتائج الاختبار، تنقسم مقاومة التآكل لمواد PVC إلى مستويات مختلفة، والتي يتم تقييمها عادةً باستخدام أنظمة تقييم موحدة، مثل ISO وASTM وغيرها من المعايير الدولية.
ه.وقت مقاومة التآكل: اختبار زمن مقاومة التآكل لعينات PVC في ظل ظروف معينة، أي طول المدة التي يمكن أن تظل فيها العينة في حالة جيدة في وسط أكال محدد، كأحد مؤشرات التقييم.
يتمتع PVC بمقاومة جيدة للتآكل ويمكنه عادةً مقاومة التآكل بواسطة الأحماض والقلويات والأملاح والمواد الأخرى.
ومع ذلك، لا يزال PVC معرضًا لخطر التآكل بسبب بعض المواد الكيميائية، مثل التركيزات العالية من المواد الحمضية والقلوية.
ولذلك، نحن بحاجة إلى اختيار المواد البلاستيكية وفقا لاستخدامات وسيناريوهات التطبيق المختلفة.
