Wiadomości branżowe

Dom / Aktualności / Wiadomości branżowe / Czy są jakieś szczególne substancje chemiczne, z którymi należy unikać kontaktu butelek w kształcie HDPE?

Czy są jakieś szczególne substancje chemiczne, z którymi należy unikać kontaktu butelek w kształcie HDPE?

Przez administrator / Data Aug 22,2024

chwila Butelki w kształcie HDPE jest ogólnie odporny na wiele substancji chemicznych, istnieją szczególne substancje, z którymi należy unikać kontaktu, ponieważ mogą one spowodować degradację materiału lub jego osłabienie.

HDPE jest polimerem półkrystalicznym, co zapewnia mu doskonałą odporność na różnorodne chemikalia, ale wyjątkiem są silne kwasy utleniające. Stężony kwas siarkowy (H₂SO₄) i kwas azotowy (HNO₃) są wysoce reaktywne i mogą atakować łańcuchy polimeru, inicjując degradację oksydacyjną. Proces ten polega na rozerwaniu wiązań CH w szkielecie polietylenu, co prowadzi do powstania grup karbonylowych. Wprowadzenie tych grup polarnych zakłóca strukturę krystaliczną materiału, prowadząc do kruchości i znacznej utraty właściwości mechanicznych, takich jak wytrzymałość na rozciąganie i udarność. Degradacja ta jest egzotermiczna, co oznacza, że ​​może generować ciepło, potencjalnie przyspieszając rozkład polimeru, jeśli nie jest odpowiednio zarządzana. Z biegiem czasu materiał może stać się podatny na pękanie naprężeniowe, szczególnie jeśli jest poddawany obciążeniom mechanicznym.

Węglowodory aromatyczne, takie jak benzen, toluen i ksylen, są znane ze swoich właściwości rozpuszczalnikowych, które mogą być problematyczne w przypadku HDPE. Związki te są niepolarne i mogą oddziaływać z niepolarnymi łańcuchami HDPE poprzez siły van der Waalsa, powodując pęcznienie polimeru. To pęcznienie zakłóca uporządkowane obszary krystaliczne polimeru, prowadząc do zmniejszenia gęstości i odpowiedniego spadku właściwości mechanicznych, takich jak sztywność i wytrzymałość. Pęcznienie może również prowadzić do niestabilności wymiarowej, w wyniku czego butelka może utracić swój kształt, zwłaszcza jeśli pęcznienie jest nierówne. W skrajnych przypadkach długotrwałe narażenie może spowodować częściowe rozpuszczenie polimeru, co sprawia, że ​​butelka nie nadaje się do użytku. Wpływ węglowodorów aromatycznych zależy od temperatury, przy czym wyższe temperatury nasilają efekt pęcznienia i rozpuszczania.

Halogenowane węglowodory, takie jak chloroform, czterochlorek węgla i dichlorometan, są szczególnie agresywnymi rozpuszczalnikami w przypadku HDPE. Rozpuszczalniki te charakteryzują się zdolnością do oddziaływania z polimerem na poziomie molekularnym, co prowadzi do zmniejszenia krystaliczności materiału. Atomy halogenu w tych związkach mogą tworzyć indukowane dipolem interakcje dipolowe z łańcuchami polimeru, skutecznie zakłócając uporządkowany układ cząsteczek w obszarach krystalicznych. Zakłócenie to prowadzi do zmiękczenia materiału, zmniejszenia jego nośności i zwiększenia podatności na odkształcenia pod wpływem naprężeń. Długotrwałe narażenie może spowodować wchłonięcie rozpuszczalnika przez polimer, co prowadzi do pęcznienia i dalszego pogorszenia właściwości mechanicznych. W niektórych przypadkach polimer może nawet stać się lepki lub lepki, szczególnie w środowisku o dużej wilgotności, co dodatkowo pogarsza jego użyteczność.

HDPE jest ogólnie odporny na szeroką gamę rozpuszczalników organicznych, ale określone rozpuszczalniki, takie jak aceton, eter i ketony, mogą stanowić wyzwanie. Rozpuszczalniki te mają zdolność przenikania do amorficznych obszarów polimeru, gdzie łańcuchy polimeru są mniej ciasno upakowane. Interakcja między tymi rozpuszczalnikami a polimerem może prowadzić do zjawiska znanego jako plastyfikacja, podczas którego materiał staje się bardziej miękki i elastyczny. Efekt ten może być korzystny w niektórych zastosowaniach, jednak w przypadku butelek HDPE prowadzi do utraty sztywności, która ma kluczowe znaczenie dla zachowania kształtu i integralności pojemnika. Długotrwałe narażenie może prowadzić do pęknięć naprężeniowych wywołanych rozpuszczalnikiem, w wyniku których na powierzchni butelki tworzą się małe pęknięcia w wyniku połączenia naprężeń mechanicznych i ataku rozpuszczalnika. Pęknięcia te mogą się z czasem rozprzestrzeniać, prowadząc do wycieku lub katastrofalnej awarii pojemnika.