Gumijas blīvējuma izstrādājumu uzbriestība

Pēc organiskās ķīmijas zināšanām, organiskie šķīdinātāji var radīt afinitāti makromolekulārajām organiskajām vielām, taču dažas makromolekulas nav viegli šķīstošas, tās absorbēs šķīdinātāja molekulas un paplašinās to tilpumu; hidrofilās makromolekulas arī absorbēs ūdens molekulas un tilpuma paplašināšanos, kas ir tā sauktā polāro vielu uzbriešana. Pietūkumu var izskaidrot arī no līdzīgas šķīdības principa, tiem būs savstarpēja šķīdība, saskaroties vai zem noteikta spiediena un temperatūras, bet tiem nav nekāda sakara ar pievilcību starp molekulām.

Uzbriestošās īpašības ir viena no parastajām gumijas vai polimēru īpašībām. Dažos šķīdinātājos šķērssaistīta gumija vai citi polimēri parasti nešķīst, bet šķīdinātāja molekulas iekļūs polimēra ķēdes spraugās un palielinās tilpumu starp segmentiem, tāpēc polimēra tilpums palielināsies, jo izplešas polimērs. polimērs. un pietūkums. Pēc tam, kad gumija ir uzbriest, vispārējās mehāniskās īpašības ievērojami samazināsies. Pietūkums ir ļoti svarīga gumijas īpašība, tāpēc gumijai jācenšas izvairīties no saskares ar šķīdinātājiem ar līdzīgu polaritāti.

Ir divu veidu gumijas uzpūšanās īpašības: (1) Bezgalīga uzbriestība: lineārais polimērs izšķīst labdabīgā šķīdinātājā un var bez ierobežojumiem absorbēt šķīdinātāju, līdz tas izšķīst viendabīgā šķīdumā. Tātad izšķīšanu var uzskatīt arī par polimēra bezgalīgas pietūkuma rezultātu. Piemēram, dabīgais kaučuks benzīnā uzbriest. (2) Šķērssaistītiem polimēriem un lineāriem polimēriem vājos šķīdinātājos uzbriest var tikai līdz noteiktam līmenim. Neatkarīgi no tā, cik ilgi tas ir saskarē ar šķīdinātāju, ieelpotā šķīdinātāja daudzums nepalielināsies, bet sasniegs līdzsvaru, un sistēma vienmēr būs Saglabājiet divfāžu stāvokli. Piemēram, nitrilkaučuks (kas ir sintētisks kaučuks) var uzbriest sašķidrinātā dimetilētera organiskajos šķīdumos.

Nitrilkaučuka uzbriešanas mehānismu sašķidrinātā dimetilētera organiskā šķīdumā var aptuveni saprast šādi: atverot cilindra vārstu, pudelē esošais sašķidrinātais dimetilēteris saskaras ar vārsta nitrilkaučuka blīvgredzenu, un nitrilkaučuks uzbriest. ; Kad cilindra vārsts ir aizvērts, vārsta iekšpuse pakāpeniski “izžūst”, NBR uzbriestspēja pakāpeniski samazinās un gumijas tilpums sarūk. , Nitrilkaučuks ir izturējis vairākus "uzbriest-sarukšanas" sprieguma ciklus, gumijas spriegums ir samazināts, novecošana tiek paātrināta, un, visbeidzot, gumijas elastība neizdodas un blīvējuma veiktspēja ir samazināta, kā rezultātā vārstam rodas gaisa noplūde.