Tính trương nở của các sản phẩm niêm phong cao su

Theo kiến ​​thức hóa học hữu cơ, dung môi hữu cơ có thể ái lực với các chất hữu cơ đại phân tử, nhưng một số đại phân tử không dễ hòa tan, chúng sẽ hấp thụ các phân tử dung môi và trương nở thể tích; Các đại phân tử ưa nước cũng sẽ hấp thụ các phân tử nước và Sự giãn nở thể tích, được gọi là sự trương nở của các chất phân cực. Sự trương nở cũng có thể được giải thích từ nguyên tắc hòa tan tương tự, chúng sẽ có khả năng hòa tan lẫn nhau khi tiếp xúc hoặc dưới áp suất và nhiệt độ nhất định, nhưng không liên quan gì đến lực hút giữa các phân tử.

Tính chất trương nở là một trong những đặc tính phổ biến của cao su hoặc polyme. Trong một số dung môi, cao su liên kết ngang hoặc các polyme khác nói chung không hòa tan, nhưng các phân tử dung môi sẽ đi vào các khoảng trống của chuỗi polyme và làm tăng thể tích giữa các phân đoạn, do đó thể tích của polyme sẽ nở ra do sự giãn nở của polyme. và sưng tấy. Sau khi cao su bị trương nở, các cơ tính chung sẽ giảm đi rất nhiều. Tính trương nở là một đặc tính rất quan trọng của cao su, vì vậy cao su nên cố gắng tránh tiếp xúc với các dung môi có độ phân cực tương tự.

Có hai loại tính chất trương nở của cao su: (1) Tính trương nở vô hạn: Polyme mạch thẳng hòa tan trong dung môi lành tính và có thể hấp thụ dung môi không giới hạn cho đến khi tan thành dung dịch đồng nhất. Vì vậy, sự hòa tan cũng có thể được coi là kết quả của sự trương nở vô hạn của polyme. Ví dụ, cao su thiên nhiên nở ra trong xăng. (2) Đối với polyme liên kết ngang và polyme mạch thẳng trong dung môi kém, sự trương nở chỉ có thể thực hiện ở một mức độ nhất định. Cho dù tiếp xúc với dung môi trong bao lâu, lượng dung môi hít vào sẽ không tăng lên mà sẽ đạt đến trạng thái cân bằng, và hệ sẽ luôn được duy trì ở trạng thái hai pha. Ví dụ, cao su nitrile (là một loại cao su tổng hợp) có thể trương nở trong dung dịch hữu cơ đimetyl ete hóa lỏng.

Cơ chế trương nở của cao su nitrile trong dung dịch hữu cơ đimetyl ete hóa lỏng có thể hiểu nôm na là: khi mở van của xi lanh, đimetyl ete hóa lỏng trong chai tiếp xúc với vòng đệm cao su nitrile trong van, và cao su nitrile sẽ phồng lên ; Khi van xi lanh được đóng lại, bên trong van dần dần "khô", tính chất trương nở của NBR giảm dần, và thể tích của cao su sẽ co lại. , Cao su nitrile đã trải qua nhiều chu kỳ ứng suất "trương nở", ứng suất cao su giảm, quá trình lão hóa được đẩy nhanh, và cuối cùng độ đàn hồi của cao su không thành công và hiệu suất làm kín giảm, dẫn đến rò rỉ khí của van.