Каковы коррозионностойкие свойства фенольных смол?

Введение

Фенолформальдегидные смолыпредставляют собой семейство термореактивных полимерных материалов. Когда материал фенольной смолы рассматривается для контакта с химической средой, его пригодность не может быть определена только по названию семейства смол.

В этой статье «химическая стойкость» используется для описания измеренных изменений в материале на основе полимера после воздействия определенной химической среды. В этой статье не утверждается, что все фенольные смолы обладают универсальной устойчивостью к кислотам, основаниям или растворителям. Никакая универсальная оценка не применима к категории фенольных смол. В разделах ниже изложены принципы анализа данных о химическом воздействии и информация, которую следует определить при оценке пригодности материала.

Короткий ответ

Материалы из фенольных смол можно оценивать на химическую стойкость, но к каждому продукту из фенольных смол не применим универсальный рейтинг устойчивости к кислотам, щелочам или растворителям. Пригодность должна быть установлена ​​для конкретного отвержденного состава или готового изделия при определенных условиях воздействия и испытаний. Это граница выбора материала, основанная на необходимости определения объекта испытаний и условий испытаний; это не означает, что все фенольные материалы работают плохо или что правильно подобранные результаты нельзя сравнивать.

Почему условия испытаний имеют значение

Результат химической стойкости применим к испытуемому материалу и указанным условиям воздействия. Его не следует рассматривать как универсальную ценность для широкого семейства полимеров. Результаты, полученные на образцах с разным составом, историей приготовления, конструкцией или геометрией, не следует считать эквивалентными.

При анализе результатов необходимо указать следующие детали испытаний и образцов:

• Ссылка на рецептуру: Результаты, полученные для разных рецептур, не следует считать эквивалентными.

Химическая идентичность и концентрация: Широкие категории, такие как «кислота» или «растворитель», недостаточны; необходимо указать конкретный реагент и его концентрацию.

• Температура и продолжительность: Результаты, полученные при разных температурах или после разных периодов воздействия, не следует считать эквивалентными.

Режим контакта: метод контакта следует указать и учитывать при сравнении результатов.

• Состояние механического напряжения: следует зафиксировать, подвергался ли образец испытанию приложенной механической деформации.

Не следует предполагать, что результат, полученный для одного материала при одном наборе условий воздействия, применим к другому материалу или другому набору условий.

Определите тестовый материал

Оценка химической стойкости имеет смысл только тогда, когда четко определена физическая форма испытуемого материала. Различные тестовые объекты требуют различной интерпретации:

• Твердый пластиковый образец для испытаний: стандартизированный купон, пластина или формованный стержень, приготовленный из отвержденного состава.
• Ламинированное изделие или лист из смолы: следует определить его конструкцию и форму образца.
• Готовое изделие или компонент: данные лабораторного купона не следует безосновательно предполагать как полное изделие.
• Данные, полученные от одной физической формы или типа образца, не следует обобщать на несходные формы или структурные конструкции.

Если тестовым объектом являетсяфенолформальдегидная смолаПрежде чем интерпретировать данные о химическом воздействии, необходимо определить его форму и состояние отверждения.

Соответствующие стандарты испытаний

Два широко распространенных стандарта обеспечивают структурированную основу для оценки устойчивости пластиковых материалов к химическим реагентам.

ASTM D543-21, Стандартные методы оценки устойчивости пластмасс к химическим реагентам, охватывает оценку пластиковых материалов, включая литые, горячеформованные, холодноформованные, ламинированные смолистые изделия и листовые материалы. В нем представлены процедуры из практики А (испытание погружением) и практики Б (механическое напряжение и воздействие реагентов в стандартизированных условиях приложенной деформации). Подходы к кондиционированию включают погружение и метод мокрых пятен, в зависимости от предполагаемого контекста применения. Измеряемые изменения могут включать вес, размеры, внешний вид, цвет, прочность и другие механические свойства.

ISO 175:2010 «Пластмассы. Методы испытаний для определения эффектов погружения в жидкие химикаты» определяет методы воздействия жидких химикатов на твердые пластиковые образцы, свободные от каких-либо внешних ограничений, и определения возникающих в результате изменений свойств. При этом учитываются только испытания погружением всей поверхности испытуемого образца. Он распространяется на твердые пластмассы в виде пластин, трубок, стержней или листов толщиной более 0,1 мм и не распространяется на пористые материалы. Он не распространяется на растрескивание под воздействием окружающей среды. Описанные здесь процедуры ISO 175 касаются образцов твердого пластика и не должны представляться как прямые испытания неотвержденной жидкости или порошкообразной смолы.

Межстандартное сравнение

ASTM D543-21 отмечает, что ISO 175 рассматривает предмет, аналогичный Практике А, но отличается по техническому содержанию, и что результаты, полученные в рамках двух стандартов, нельзя сравнивать напрямую. Результаты, полученные с помощью процедур ASTM D543 и ISO 175, не следует рассматривать как напрямую сопоставимые.

Ни один стандарт не доказывает, что фенольные смолы как класс устойчивы к какой-либо конкретной кислоте, основанию или растворителю. Они определяют методы проведения и составления отчетов об оценке определенного образца при определенных параметрах.

Как просмотреть данные о химической устойчивости

При анализе данных о химической стойкости для принятия решений по проектированию или закупкам полезно проверить, документирована ли следующая информация. Это практические обзорные моменты; не все они соответствуют требованиям ASTM D543-21 или ISO 175:2010. Критерии приемки обычно определяются применимой спецификацией, заказчиком или проектом.

• Идентификация материала: тип смолы, номер рецептуры, степень отверждения и описание образца.
• Химическая среда: Точная химическая идентификация и концентрация.
• Условия воздействия: Температура воздействия и общая продолжительность.
• Контактный режим: погружение, метод мокрого пятна согласно ASTM D543-21 или другое установленное условие.
• Напряженное состояние: Ненагруженное или испытанное в соответствии с процедурой приложенного напряжения, описанной в ASTM D543-21, практика B.
• Стандарт испытаний: Справочный стандарт и процедура, например ASTM D543-21, практика A или ISO 175:2010.
• Измеряемые свойства: изменения массы, размеров, внешнего вида, цвета или механической прочности.
• Критерии приемки: пороговые значения, определяющие приемлемые или неприемлемые характеристики предполагаемой услуги, как указано в применимых требованиях.

Общее заявление, такое как «стойкость к химическим веществам», без этих подтверждающих параметров не дает адекватной основы для выбора материала.

Технический запрос

При запросе данных о химической стойкости или оценке материала фенольной смолы для конкретного применения предоставление следующей информации поможет провести соответствующий анализ данных. Для конкретного запроса следует определить применимый метод испытаний, необходимую документацию и критерии приемки.

Форма материала: затвердевшая чистая смола, формовочная масса, ламинат, композит или готовое изделие.

• Подробности рецептуры: Усиления, наполнители или системы присадок, где это применимо.
• Химический реагент: Конкретная химическая принадлежность и концентрация.
• Температура воздействия: предполагаемый диапазон рабочих температур, где это применимо.
• Продолжительность воздействия: общее время и является ли воздействие постоянным или периодическим.
• Режим контакта: предполагаемые условия контакта, такие как погружение, разбрызгивание или разлив, чтобы можно было выбрать применимую процедуру испытания.
• Механический стресс: наличие и характер эксплуатационных стрессов.
• Геометрия образца или компонента: соответствующие размеры и состояние поверхности.
• Критерии приемки: Допустимые изменения массы, размеров, внешнего вида или механических свойств для предполагаемой эксплуатации.

Гдефенольная смола для композитных материаловнаходится на рассмотрении, данные о химической стойкости должны быть получены для соответствующей отвержденной композитной системы, а не выведены исключительно из названия семейства смол.

Заключение

Материалы из фенольных смол можно оценить на химическую стойкость, но полученные данные имеют смысл только тогда, когда четко определены форма материала, химическая среда, условия воздействия и метод испытаний. К категории фенольных смол не применим универсальный рейтинг устойчивости к кислотам, щелочам или растворителям. Пригодность для целевого применения должна быть установлена ​​с использованием данных, полученных для конкретного отвержденного состава или готового изделия в условиях, характерных для эксплуатации.

Ссылки

1. АСТМ Интернешнл. (2021). ASTM D543-21, Стандартные методы оценки устойчивости пластмасс к химическим реагентам.https://doi.org/10.1520/D0543-21
2. Международная организация по стандартизации. (2010). ISO 175:2010, Пластмассы. Методы испытаний для определения последствий погружения в жидкие химикаты (3-е изд.).https://www.iso.org/standard/55483.html