Corrosion of polymersCorrosion on p

Corrosion of polymers

Corrosion on polymers, both plastics and rubber materials, is in many cases similar to metals but in other cases it looks very different. Corrosion attacks on polymers are often hard to discover, the material may look normal but can in fact be embrittled and have lost it´s mechanical strength.

Mechanical stressed polymers applied in chemical environments may initiate cracks on the surfaces. These cracks can thereafter propagate through the material either as a result of the mechanical stresses or in combination with continuing chemical attack. Corrosion of polymers can be divided into either chemical reaction or physical interaction.


Cover made of glassfiber reinforced polycarbonate. High temperature under load in water give cracks that cause leakage.

Chemical reaction

Polymers consist of a network with molecular chains mainly consisting of carbon, hydrogen and oxygen. Corrosion by chemical reaction changes the configuration of the polymer chains. Listed below are some of the environments that causes chemical reactions in polymers.

Heat: Chain scission will occur when polymers are exposed to heat above a specified temperature limit, which is unique for each type of polymer.



UV- radiation: In the presence of oxygen, UV-radiation can cause a breakdown of the polymer chains.



Ozone: Attacks from ozone on unsaturated polymers (e.g. natural rubber) under stress, causes characteristic cracks.

Water: Absorption of water at elevated temperatures causes hydrolysis of certain groups in a polymer chain (e.g. urethane and ester groups). Hydrolysis weakens the polymer since the backbone structure is altered.

Chemicals: It is important to distinguish chemical deterioration caused by chemicals from effect caused by swelling/dissolving which do not alter the chemical structure of the polymer chains. Chemical resistance is highly dependent on the molecule structure of a polymer as for thermoplastics, whether they are amorphous (e.g. PC, PVC, PS, PMMA) or partially crystalline (e.g. PE, PA, PP, POM). Partially crystalline are more resistant to organic substances and solvents than amorphous polymers. Thermosetting resins (e.g. PUR, EP, UP) can, due to their cross-linked structure not be dissolved, but can be subjected to swelling or chemical reaction (e.g. hydrolysis).

Physical interaction

Physical effects on polymers are caused by interaction with the environment. This may lead to swelling, dissolving or leakage of additives. The interaction is dependent on diffusion of substances into the polymer, and the process is in some cases reversible.

Organic substances usually affect polymers through physical interaction, while substances like strong acids or bases normally result in an irreversible breakdown of polymers.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การกัดกร่อนของโพลิเมอร์การกัดกร่อนในโพลิเมอร์พลาสติกและวัสดุยางในหลาย ๆ กรณีคล้ายกับโลหะ แต่ในกรณีอื่น ๆ ก็มีลักษณะที่แตกต่างกันมาก โจมตีการกัดกร่อนในโพลิเมอร์มักจะยากที่จะค้นพบวัสดุที่อาจจะดูปกติ แต่ในความเป็นจริงจะ embrittled และมีการสูญเสียความแข็งแรงเชิงกล it's. วิศวกรรมพอลิเมอเน้นนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีสารเคมีที่อาจเริ่มต้นรอยแตกบนพื้นผิว รอยแตกเหล่านั้นไม่สามารถเผยแพร่ผ่านวัสดุอย่างใดอย่างหนึ่งเป็นผลมาจากความเครียดทางกลหรือใช้ร่วมกับการโจมตีทางเคมีอย่างต่อเนื่อง การกัดกร่อนของโพลิเมอร์สามารถแบ่งออกเป็นทั้งปฏิกิริยาทางเคมีหรือทางกายภาพปฏิสัมพันธ์. ปกคลุมทำจากโพลีคาร์บอเนต Glassfiber เสริม อุณหภูมิสูงภายใต้ภาระในน้ำให้รอยแตกรั่วไหลที่ก่อให้เกิด. ปฏิกิริยาเคมีโพลีเมอประกอบด้วยเครือข่ายที่มีโซ่โมเลกุลส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอนไฮโดรเจนและออกซิเจน การกัดกร่อนจากปฏิกิริยาทางเคมีการเปลี่ยนแปลงการกำหนดค่าของโซ่ลิเมอร์ ข้างล่างนี้คือบางส่วนของสภาพแวดล้อมที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีในโพลีเมอ. ร้อน:. เฉียบขาดโซ่จะเกิดขึ้นเมื่อมีการโพลีเมอสัมผัสกับความร้อนเหนือขีด จำกัด อุณหภูมิที่กำหนดไว้ซึ่งเป็นเอกลักษณ์สำหรับแต่ละชนิดของพอลิเมอรังสียูวีรังสี: ในการปรากฏตัวของออกซิเจน , รังสียูวีที่สามารถทำให้เกิดการสลายของโซ่พอลิเมอ. โอโซน: การโจมตีจากโอโซนในโพลิเมอร์ไม่อิ่มตัว (เช่นยางธรรมชาติ) ภายใต้ความเครียดทำให้เกิดรอยแตกลักษณะ. น้ำ: การดูดซึมน้ำที่อุณหภูมิสูงทำให้เกิดการย่อยสลายของคนบางกลุ่มในห่วงโซ่พอลิเมอ (เช่นยูรีเทนและกลุ่มเอสเตอร์) ไฮโดรไลซิลิเมอร์อ่อนตัวตั้งแต่โครงสร้างกระดูกสันหลังที่มีการเปลี่ยนแปลง. สารเคมี: มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะแยกแยะความแตกต่างการเสื่อมสภาพทางเคมีที่เกิดจากสารเคมีจากผลกระทบที่เกิดจากการบวม / ละลายที่ไม่ได้ปรับเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมีของโซ่ลิเมอร์ ทนต่อสารเคมีสูงขึ้นอยู่กับโครงสร้างโมเลกุลของพอลิเมอเป็นเทอร์โมที่ไม่ว่าจะเป็นอสัณฐาน (เช่น PC, PVC, PS, PMMA) หรือผลึกบางส่วน (เช่น PE, PA, PP, POM) ผลึกบางส่วนมีความทนต่อสารตัวทำละลายอินทรีย์และกว่าพอลิเมอสัณฐาน เรซิน Thermosetting (เช่น PUR, EP, UP) สามารถเนื่องจากโครงสร้างเชื่อมโยงของพวกเขาไม่ได้เลือนหายไป แต่ต้องอยู่ภายใต้การบวมหรือปฏิกิริยาทางเคมี (เช่นการย่อยสลาย). การมีปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพผลกระทบทางกายภาพในพอลิเมอที่เกิดจากการมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อม. ซึ่งอาจนำไปสู่การบวมละลายหรือการรั่วไหลของสารเติมแต่ง การทำงานร่วมกันจะขึ้นอยู่กับการแพร่กระจายของสารโพลีเมอเข้าและกระบวนการนี้ในบางกรณีย้อนกลับ. สารอินทรีย์มักจะส่งผลกระทบต่อโพลิเมอร์ผ่านการมีปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพในขณะที่สารเช่นกรดหรือฐานตามปกติส่งผลให้เกิดการสลายกลับไม่ได้ของโพลิเมอร์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การกัดกร่อนของพอลิเมอร์

การกัดกร่อนบนพอลิเมอร์ทั้งพลาสติกและวัสดุยาง มีหลายคดีที่คล้ายคลึงกับโลหะ แต่ในกรณีอื่น ๆมันดูแตกต่างกันมาก การกัดกร่อนในการโจมตีและมักจะยากที่จะค้นพบ วัสดุอาจจะดูปกติ แต่ในความเป็นจริงสามารถ embrittled และสูญเสียมันใหม่

มีความแข็งแรงเชิงกลวิศวกรรมเครื่องกลเน้นพอลิเมอร์ประยุกต์ในสภาพแวดล้อมทางเคมีอาจก่อเกิดรอยแตกบนพื้นผิว รอยแตกเหล่านี้สามารถหลังจากนั้นเผยแพร่ผ่านวัสดุอย่างใดอย่างหนึ่งเป็นผลของความเครียดทางกลหรือในการรวมกันกับการโจมตีทางเคมีต่อไป การกัดกร่อนของพอลิเมอร์สามารถแบ่งออกเป็นทั้งปฏิกิริยาทางเคมีหรือปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพ

.ปกทำจากกลาสไฟเบอร์ Reinforced โพลีคาร์บอเนต อุณหภูมิสูงภายใต้การโหลดในน้ำให้รอยแตกที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีรั่ว



พอลิเมอร์ประกอบด้วยเครือข่ายโซ่โมเลกุลส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน การกัดกร่อนโดยปฏิกิริยาทางเคมี การเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าของ polymer chainsข้างล่างนี้เป็นบางส่วนของสภาพแวดล้อมที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีในพอลิเมอร์

ความร้อน : scission โซ่พอลิเมอร์จะเกิดขึ้นเมื่อสัมผัสความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิที่กำหนดขีด จำกัด ที่ไม่ซ้ำกันสำหรับแต่ละประเภทของพอลิเมอร์ .



- รังสี UV ในการปรากฏตัวของออกซิเจน รังสี UV สามารถทำให้เกิดการสลายของพอลิเมอร์โซ่



โอโซนโอโซนในการโจมตีจากพอลิเมอร์ชนิดไม่อิ่มตัว เช่นยางธรรมชาติ ) ภายใต้ความเครียด ทำให้เกิดรอยแตกลักษณะ

น้ำ : การดูดซึมน้ำที่อุณหภูมิสูงทำให้เกิดการย่อยสลายของบางกลุ่มในสายโซ่พอลิเมอร์ เช่น ยูรีเทน และหมู่เอสเทอร์ ) การอ่อนตัวของพอลิเมอร์ตั้งแต่โครงสร้างหลักมีการเปลี่ยนแปลง

สารเคมี :มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะแยกสารเคมีเสื่อมที่เกิดจากสารเคมีจากผลที่เกิดจากการบวม / ละลายซึ่งไม่ได้เปลี่ยนโครงสร้างทางเคมีของพอลิเมอร์โซ่ ทนต่อสารเคมีสูง ขึ้นอยู่กับโครงสร้างโมเลกุลของพอลิเมอร์และพลาสติก ไม่ว่าจะเป็นอสัณฐาน ( เช่น PC , PVC , PS , PMMA ) หรือผลึกบางส่วน ( เช่น PE , PA , PP , ปอม )ผลึกบางส่วนจะทนต่อสารอินทรีย์ และตัวทำละลายมากกว่าโพลิเมอร์อสัณฐาน . เรซินเทอร์โมเซตติง ( เช่น PUR , EP , ขึ้น ) ได้ เนื่องจากโครงสร้าง cross-linked การไม่ถูกยุบ แต่ก็ถูกยัดเยียดให้บวมหรือปฏิกิริยาทางเคมี ( เช่น การปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพ )



ทางกายภาพต่อพอลิเมอร์ที่เกิดจากการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมนี้อาจนำไปสู่อาการบวม , ละลายหรือการรั่วไหลของสารเจือปน ปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับการแพร่กระจายของสารลงในพอลิเมอร์ และกระบวนการในบางกรณีกลับ

อินทรีย์สารมักจะส่งผลกระทบต่อพอลิเมอร์ผ่านทางกายภาพ ปฏิกิริยา ในขณะที่สารเช่นกรดที่แข็งแกร่งหรือฐานปกติ ส่งผลให้มีการแบ่งกลับไม่ได้ของพอลิเมอร์