化學(xué)工業(yè)中的塑料應(yīng)用
環(huán)境和資源是當(dāng)今世界最引人注目的話題，科學(xué)合理地利用有限的資源是環(huán)境保護的根本。
全世界因材料腐蝕，消耗了大量的資源，給人類造成了巨大損失，阻礙了生產(chǎn)力的發(fā)展，并進一步導(dǎo)致了全球環(huán)境狀況的惡化。據(jù)一些工業(yè)國家統(tǒng)計，由于腐蝕造成的直接損失達到國民生產(chǎn)總值（GNP）的2%~4%，最發(fā)達的美國高達4%以上。中國每年因腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失至少有200億元。
塑料作為一類新興材料，有比較優(yōu)異的化學(xué)惰性及其他良好的綜合性能，已在防腐蝕領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。塑料防腐是一門邊緣學(xué)科，研究和掌握塑料防腐原理及應(yīng)用，對進一步推動和擴大塑料在防腐領(lǐng)域的應(yīng)用，節(jié)約社會財富和資源有非常積極的意義。
■1.塑料腐蝕的定義
所謂腐蝕是一種物質(zhì)由于與環(huán)境作用而引起的破壞和變質(zhì)的現(xiàn)象，塑料在化學(xué)介質(zhì)環(huán)境的作用下，其外觀，及力學(xué)性能劣化致破壞的現(xiàn)象，稱之為塑料的腐蝕或化學(xué)老化。化學(xué)老化是塑料老化的形式之一。
■2.塑料的腐蝕類型
塑料隨種類，化學(xué)介質(zhì)和環(huán)境條件的不同，可出現(xiàn)不同形式，不同程度的化學(xué)老化和侵蝕現(xiàn)象。如：外觀（消光，變色，起皺）變化，及力學(xué)性能（光學(xué)性能，電性能，重量）變化以及化學(xué)結(jié)構(gòu)和性能的變化等，研究掌握塑料化學(xué)老化的規(guī)律，可以更科學(xué)，更合理地使用塑料，更好的利用塑料來解決防腐問題。
塑料腐蝕的基本原因，是由于化學(xué)介質(zhì)向塑料內(nèi)部滲透，擴散產(chǎn)生溶脹，溶解，開裂或介質(zhì)與塑料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致了各種腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。
塑料腐蝕大體可分了：聚合物大分子內(nèi)主價鍵的破壞，大分子間次價鍵的破壞。不過通常以這兩類的復(fù)合破壞及大分子間次價鍵的破壞為多。
■3.聚合物腐蝕化學(xué)反應(yīng)的影響因素及對聚合物性能的影響
聚合物的化學(xué)反應(yīng)主要由環(huán)境，介質(zhì)和大分子鏈上所含基因決定，但反應(yīng)還將受鄰近基團效應(yīng)，幾率效應(yīng)，聚集態(tài)，鏈構(gòu)象以及介質(zhì)擴散等其他因素的影響。
聚烯烴的分子鏈上不含水解性基團，故不易發(fā)生水解反應(yīng)，耐酸，堿性也較好， 聚酯和聚酰胺等塑料，其大分子主鏈上含有雜原子，易發(fā)生酸性和堿性水解反應(yīng)，水解的結(jié)果使材料變軟，拉伸強度大輻度下降。 氯化聚醚的大分子鏈，由易水解的醚鍵組成，但因有規(guī)則地排列在主鏈兩側(cè)叔丁基上的氯甲基對侵蝕造成的空間障礙，且氯甲基極性導(dǎo)致高結(jié)晶性，阻礙了介質(zhì)的滲透，所以形成了氯化聚醚耐水解性較好的現(xiàn)象。
普通不飽和聚酯樹脂中酯基含量高，容易水解，耐腐蝕性能較差，但當(dāng)其由鄰位系改變?yōu)殚g位系，雙酚系時，耐腐蝕能力明顯增加，如雙酚A型不飽和聚酯。 聚丙烯腈纖維的水解反應(yīng)發(fā)生在側(cè)基上，對主鏈影響不大，所以其性能變化較小 ?！?nbsp;
■4溫度
隨溫度升高，聚合物大分子能量增加，運動加劇，分子間隙增大，化學(xué)介質(zhì)滲透擴散加快，吸附增加，同時，反應(yīng)速度加快，腐蝕加劇。
有時溫度稍高，反而有助于內(nèi)應(yīng)力的松弛，減少應(yīng)力集中，溫度變化過大過頻，將產(chǎn)生熱沖擊。使裝置壽命下降甚至損壞。 熱和應(yīng)力對塑料的破壞也可產(chǎn)生協(xié)同作用，如濕尼龍在70度下使用兩個月即變脆，而干燥的尼龍在相同的溫度下使用兩年后，其性能仍很穩(wěn)定，這是因為前者在發(fā)生氧化反應(yīng)的同時，還發(fā)生了主鏈水解反應(yīng)。這是熱和水介質(zhì)共同作用的結(jié)果。 通常大多數(shù)塑料的耐熱溫度都不太高，當(dāng)塑料在介質(zhì)中以接近臨界溫度使用時，必須注意熱，應(yīng)力，環(huán)境介質(zhì)三重協(xié)同作用可能對塑料產(chǎn)生的破壞。
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