Gonflement des produits d'étanchéité en caoutchouc
Jun 04, 2022
Selon les connaissances de la chimie organique, les solvants organiques peuvent affinité avec les composés organiques macromoléculaires, mais certaines macromolécules ne sont pas faciles à dissoudre, elles vont absorber les molécules de solvant et augmenter leur volume ; les macromolécules hydrophiles absorberont également les molécules d'eau et l'expansion volumique, qui est ce qu'on appelle le gonflement des substances polaires. Le gonflement peut également être expliqué à partir du principe de solubilité similaire, ils auront une solubilité mutuelle lorsqu'ils sont en contact ou sous certaines pression et température, mais n'ont rien à voir avec l'attraction entre les molécules.
Les propriétés de gonflement sont l'une des propriétés communes des caoutchoucs ou des polymères. Dans certains solvants, le caoutchouc réticulé ou d'autres polymères ne se dissolvent généralement pas, mais les molécules de solvant pénètrent dans les interstices de la chaîne polymère et augmentent le volume entre les segments, de sorte que le volume du polymère se dilate en raison de l'expansion de la polymère. et gonflement. Une fois le caoutchouc gonflé, les propriétés mécaniques générales seront considérablement réduites. Le gonflement est une propriété très importante du caoutchouc, c'est pourquoi le caoutchouc doit essayer d'éviter tout contact avec des solvants de polarité similaire.
Il existe deux types de propriétés de gonflement du caoutchouc : (1) Gonflement infini : Le polymère linéaire se dissout dans un solvant bénin et peut absorber le solvant sans limite jusqu'à ce qu'il se dissolve dans une solution homogène. Ainsi, la dissolution peut également être considérée comme le résultat d'un gonflement infini du polymère. Par exemple, le caoutchouc naturel gonfle dans l'essence. (2) Pour les polymères réticulés et les polymères linéaires dans de mauvais solvants, le gonflement ne peut être réalisé que dans une certaine mesure. Peu importe combien de temps il est en contact avec le solvant, la quantité de solvant inhalé n'augmentera pas, mais atteindra l'équilibre, et le système sera toujours maintenu à l'état biphasique. Par exemple, le caoutchouc nitrile (qui est un caoutchouc synthétique) peut gonfler dans des solutions organiques d'éther diméthylique liquéfié.
Le mécanisme de gonflement du caoutchouc nitrile dans une solution organique d'éther diméthylique liquéfié peut être grossièrement compris comme suit : lorsque la valve de la bouteille est ouverte, l'éther diméthylique liquéfié dans la bouteille entre en contact avec la bague d'étanchéité en caoutchouc nitrile dans la valve et le caoutchouc nitrile gonflera ; Lorsque la valve de la bouteille est fermée, l'intérieur de la valve est progressivement "sec", la propriété de gonflement du NBR diminue progressivement et le volume du caoutchouc se rétrécit. , Le caoutchouc nitrile a subi plusieurs cycles de contrainte de "gonflement-rétrécissement", la contrainte du caoutchouc est réduite, le vieillissement est accéléré, et enfin l'élasticité du caoutchouc échoue et les performances d'étanchéité sont réduites, entraînant une fuite d'air de la valve.