ゴムシール製品の膨潤性

Jun 04, 2022

有機化学の知識によると、有機溶媒は高分子有機物に親和性を示すことができますが、一部の高分子は溶解が容易ではなく、溶媒分子を吸収してその体積を拡大します。 親水性高分子は、水分子と、いわゆる極性物質の膨潤である体積膨張も吸収します。 膨潤は同様の溶解度の原理から説明することもできます。それらは接触しているとき、または特定の圧力と温度の下で相互に溶解しますが、分子間の引力とは関係ありません。

膨潤特性は、ゴムまたはポリマーの一般的な特性の1つです。 一部の溶媒では、架橋ゴムまたは他のポリマーは一般に溶解しませんが、溶媒分子はポリマー鎖のギャップに入り、セグメント間の体積を増加させるため、ポリマーの体積は膨張により膨張します。ポリマー。 と腫れ。 ゴムが膨潤すると、一般的な機械的特性が大幅に低下します。 膨潤はゴムの非常に重要な特性であるため、ゴムは同様の極性の溶剤との接触を避けるように努める必要があります。

ゴムの膨潤特性には次の2種類があります。(1)無限膨潤:線状ポリマーは良性の溶剤に溶解し、均一な溶液に溶解するまで無制限に溶剤を吸収できます。 したがって、溶解は、ポリマーの無限の膨潤の結果としても見られます。 たとえば、天然ゴムはガソリンで膨潤します。 (2)貧溶媒中の架橋ポリマーおよび線状ポリマーの場合、膨潤はある程度しか実行できません。 溶剤との接触時間が長くても、吸入する溶剤の量は増えませんが、平衡状態になり、システムは常に二相状態を維持します。 たとえば、ニトリルゴム(合成ゴム)は、液化ジメチルエーテル有機溶液中で膨潤する可能性があります。

液化ジメチルエーテル有機溶液中のニトリルゴムの膨潤メカニズムは、大まかに次のように理解できます。シリンダーのバルブを開くと、ボトル内の液化ジメチルエーテルがバルブ内のニトリルゴムシールリングに接触し、ニトリルゴムが膨潤します。 ; シリンダーバルブを閉じると、バルブの内部が徐々に「乾燥」し、NBRの膨潤性が徐々に低下し、ゴムの体積が減少します。 、ニトリルゴムは数回の「膨潤収縮」応力サイクルを経て、ゴム応力が減少し、時効が加速し、最終的にゴム弾性が低下してシール性能が低下し、バルブの空気漏れが発生します。