Apă și materiale plastice, prietenie dificilă - Plastic
Dacă absorbția apei este importantă în cantitate, va exista o variație dimensională sau o umflare într-un procent în funcție de tipul de polimer. Aceste modificări de dimensiuni sunt reversibile atunci când respectiva umiditate este îndepărtată din polimer prin uscare sau dezumidificare. Când umiditatea scade eliminând apa, piesa se contractă și pierde greutatea corespunzătoare. Există polimeri în care această absorbție a apei (poliamidele vezi tabelul) acționează ca plastifianți, efectuând o schimbare importantă a proprietăților precum înmuierea, elasticitatea, rezistența, rezistența la impact etc.
Expunerea la apă a plasticului în stare de funcționare în stare solidă.
Această influență a apei asupra poliamidelor determină modificarea Tg (temperatura de tranziție a sticlei) în funcție de umiditate. De exemplu, în PA uscată, Tg este peste temperatura camerei, adică la temperatura camerei, PA uscată va fi fragilă și fragilă. Cu toate acestea, PA condiționat sau umidificat va avea Tg sub temperatura camerei, astfel încât comportamentul său va fi mai flexibil și mai plastic.
Rezultatul extrem care poate apărea în serviciu este hidroliza, o reacție chimică cu apa. Hidroliza este un proces lent la temperatura camerei, dar poate fi rapidă la temperaturi ridicate de serviciu. Această reacție provoacă o pierdere a greutății moleculare, ruperea lanțurilor moleculare, pierderea greutății moleculare și, prin urmare, pierderea proprietăților polimerului, în special a rezistenței.
Acest proces este ireversibil. Uscarea materialului plastic nu va restabili greutatea moleculară sau proprietățile inițiale. Părțile hidrolizate nu pot fi zdrobite și refolosite, deoarece proprietățile lor nu sunt recuperabile.
Expunerea la apă a plasticului în stare topită.
La temperatura de topire, pot apărea diferite reacții ale polimerului la apă sau umiditate.
Plasticizarea aluatului determină o creștere a fluidității. Acest lucru va fi reversibil dacă polimerul este uscat și reprocesat.
Vaporizarea are loc atunci când presiunea topiturii este redusă de efectul apei, bule, explozii și mici explozii sunt semne de vaporizare. Burstul este bulele care au fost zdrobite pe suprafața mucegaiului prin presiune. Bule care în cele din urmă explodează lăsând semnalul sub forma unei explozii. Acest efect este ușor vizibil la sângerarea unității de injecție.
Hidroliza care are loc la temperaturi de topire este un proces rapid și sever. Nu este reversibil, există o pierdere a greutății moleculare și a proprietăților, precum și o reducere drastică a vâscozității polimerului, astfel o creștere substanțială a fluidității. Acest efect nu este reversibil. Acest efect de temperatură de topire nu necesită o cantitate mare de apă și este un proces rapid.
Acest lucru are ca rezultat bavuri, picături, modificări de aspect și dimensiuni. Hidroliza la temperaturi de topire nu necesită cantități mari de apă.
Materiale plastice sensibile la apă
Când luăm în considerare relația dintre umiditate și materiale plastice, se pot distinge trei tipuri de comportament:
- Hidrofob: Nu au afinitate cu apa (apa urâtă), sunt materiale nepolare în timp ce apa este polară. (Exemplu de material polar și nepolar care nu interacționează: ulei și apă).
- Hidrofil: Materiale polare care atrag apa și trebuie uscate (Apa iubită). Aceste materiale pot reacționa prin absorbția apei sau prin reacția cu rupturi de lanț molecular (hidroliză).