Вода и пластмаси, трудно приятелство - Пластмаса
Ако поглъщането на вода е голямо в количество, ще има вариация в размера или подуване в процент в зависимост от вида на полимера. Тези промени в размерите са обратими, когато споменатата влага се отстранява от полимера чрез изсушаване или изсушаване. Когато влажността намалее, премахвайки водата, парчето се свива и губи съответното тегло. Има полимери, в които тази абсорбция на вода (полиамиди виж таблицата) действа като пластификатори, като осъществява важна промяна в свойствата като омекотяване, еластичност, жилавост, устойчивост на удар и др.
Излагане на вода от пластмаса в експлоатация в твърдо състояние.
Това влияние на водата върху полиамидите води до промяна на Tg (температурата на стъкло преминаване) в зависимост от влажността. Например, при суха PA, Tg е над стайната температура, тоест при стайна температура сухата PA ще бъде крехка и чуплива. Въпреки това, кондиционираната или овлажнена PA ще има Tg под стайната температура, така че нейното поведение ще бъде по-гъвкаво и пластично.
Крайният резултат, който може да възникне при експлоатация, е хидролиза, химическа реакция с вода. Хидролизата е бавен процес при стайна температура, но може да бъде бърз при високи работни температури. Тази реакция причинява загуба на молекулно тегло, скъсване на молекулни вериги, загуба на молекулно тегло и следователно загуба на свойствата на полимера, особено жилавостта.
Този процес е необратим. Изсушаването на пластмасовия материал няма да възстанови молекулното тегло или първоначалните свойства. Хидролизираните части не могат да бъдат смачкани и използвани повторно, тъй като техните свойства не могат да бъдат възстановени.
Излагане на вода от пластмаса в разтопено състояние.
При температура на стопяване могат да възникнат различни реакции на полимера към вода или влажност.
Пластификацията на тестото води до увеличаване на течливостта. Това ще бъде обратимо, ако полимерът се изсуши и преработи.
Изпаряването се случва, когато налягането на стопилката е намалено от въздействието на вода, мехурчета, изблици и малки експлозии са признаци на изпаряване. Спукването е мехурчета, които са били разбити по повърхността на формата чрез натиск. Мехурчета, които накрая експлодират, оставяйки сигнала под формата на взрив. Този ефект е лесно видим при обезкървяване на инжекционната единица.
Хидролизата, която се получава при температури на топене, е бърз и тежък процес. Той не е обратим, има загуба на молекулно тегло и свойства, както и драстично намаляване на вискозитета на полимера, като по този начин се увеличава значително течливостта. Този ефект не е обратим. Този температурен ефект на топене не изисква голямо количество вода и е бърз процес.
Това води до натъртвания, капене, промени във външния вид и размерите. Хидролизата при температури на стопилка не изисква големи количества вода.
Водочувствителни пластмаси
Когато разглеждаме връзката между влажността и пластмасите, може да се разграничат три типа поведение:
- Хидрофобни: Те нямат афинитет към водата (мразена от вода), те са неполярни материали, докато водата е полярна. (Пример за полярни и неполярни материали, които не си взаимодействат: масло и вода).
- Хидрофилен: Полярни материали, които привличат вода и трябва да бъдат изсушени (Вода обича). Тези материали могат да реагират чрез абсорбиране на вода или реагиране с разкъсвания на молекулярни вериги (хидролиза).