Kemiallinen resistanssi

Kuten kemiallinen kestävyys , resistanssi on yleensä materiaalien vaikutukselle kemikaaleja , vastaavasti. Toisin kuin korroosio , materiaalia ei poisteta, mikä on erityisen tyypillistä muoveille ja elastomeereille .

Koska kemiallinen kestävyys liittyy puhtaaseen materiaaliin, materiaalin soveltuvuuteen todellisissa sovelluksissa voi olla rajoituksia (esim. Jännityshalkeamia tai läpäisyä ). Siksi voidaan puhua myös kemiallisesta vastustuskyvystä , koska tämä osoittaa nimenomaisesti materiaalin kyvyn kestää kemiallisia hyökkäyksiä.

Luokitus

Ne on yleensä jaettu kolmeen yksinkertaiseen luokkaan:

  • kemiallisesti kestävä: Materiaali säilyttää ominaispiirteensä mekaaniset (esim. lujuus ), fysikaaliset (esim. väri ) ja kemialliset (esim. seos ) ominaisuudet muuttumattomina huolimatta siitä, kuinka pitkään kosketus testattavan kemiallisen aineen kanssa kestää. Koska tätä ihanteellista tilaa ei käytännössä koskaan esiinny, materiaalin katsotaan silti olevan "vastustuskykyinen" tekniikassa, jota hyökätään vain hyvin hitaasti .
  • Ehdollisesti kemiallisesti kestävä: Materiaali säilyttää ominaispiirteensä (katso yllä) rajoitetun ajan, joka on hyväksyttävää käyttötarkoitukseen tai käyttöolosuhteiden tietyissä rajoissa.
  • kemiallisesti epävakaa: Materiaali menettää ominaispiirteensä (katso yllä) hyvin lyhyessä ajassa - tai nopeammin kuin aiottu käyttö sallii. Esimerkiksi, jotkut liimat hyödyntää kemiallisesta epästabiilisuudesta muovien ja liuottimien osittain liuottamalla materiaali alueella liiman (mekaanisen lujuu- den häviäminen), joka mahdollistaa materiaalin kahden liima-osat sekoitetaan. Kun liuotin on haihtunut, liitos kovettuu jälleen ja luja yhteys pysyy. Muovi olisi täysin sopimaton kyseisen liuottimen säiliön rakentamiseen.

Muovien kestävyys

Muovien riittämätön kemiallinen kestävyys ( hajoaminen ) ilmenee turvotuksena tai pehmenemisenä, mikä voi johtaa käytettävyyden menetykseen. Molekyylit väliaineen diffuusi väliseen tilaan polymeeriketjujen ja työntää ne erilleen. Koska diffuusioprosessit ovat lämpötilariippuvia , kemiallista kestävyyttä koskevat tiedot koskevat vain määritettyä lämpötilaa. Tämä on erityisen tärkeää, jos taulukoituja tietoja kemiallisesta kestävyydestä on saatavana vain huoneen lämpötilasta , mutta muovia on tarkoitus käyttää korkeissa lämpötiloissa.

Stressihalkeamia , joka tunnetaan myös metalleista, esiintyy useammin . Prosessissa muodostuu aluksi mikrohalkeamia (venytettyjä alueita, joita kutsutaan myös hulluiksi ), jotka voivat kasvaa suuriksi halkeamaverkostoiksi mekaanisen rasituksen alaisena. Ketjun hajoaminen tapahtuu vain muutamissa tapauksissa (ks. Hapettava hajoaminen ).

Toisin kuin metallien korroosio , muovista tapahtuu harvoin kemiallisesti indusoitua materiaalinpoistoa.

Lasin kestävyys

Lasilla on erittäin korkea vastustuskyky useimmille nesteille tai kaasuille. Jos lasi on epävakaa, se toimii eri tavalla kuin metallit, mutta se määritellään myös materiaalin poistolla. Lasin kemiallinen kestävyys voidaan jakaa vedenkestävyyteen, happokestävyyteen ja alkalinkestävyyteen.

Lasin vedenkestävyys voidaan määrittää ns. "Lasisora-testillä". Tällöin 2 grammaa lasia murskataan raekoon 300 - 500 μm ja kuumennetaan 98 ° C: seen dekantterilasissa 50 ml: lla vettä yhden tunnin ajan. Ionien määrää suolahapossa (Na 2 O ekvivalentti) liuotetaan lasin veden tänä aikana mitataan tuki titrauksen. Liuenneet ionit analysoidaan suolahapossa (0,01 mol / l) standardiliuoksena / g lasihiutaletta ml / g. Indikaattorina käytetään metyylipunaista liuosta. Jos vain 31 μg vapautuu, lasityyppi vastaa vedenkestävyysluokkaa 1, ts. Sillä on korkein kemiallinen kestävyys. Luokittelu tapahtuu yhteensä viidessä vedenkestävyysluokassa. Seuraava pätee: mitä enemmän ioneja vapautuu, sitä huonompi vesitiiviysluokka. Laseja, joilla on korkea vedenkestävyys, käytetään pääasiassa farmaseuttisten pääpakkausten valmistukseen, koska suurin osa lääkkeistä varastoidaan vesiliuoksessa.

Lasin happokestävyys on jaettu kolmeen luokkaan DIN 12 116 -menetelmän mukaan hapon hyökkäyksen aiheuttaman painonpudotuksen mukaan. Tätä varten testattavaa pintaa keitetään suolahapossa kuusi tuntia . Jos puolet pinnanpoiston painohäviöstä on alle 0,7 mg / 100 cm 2 , lasityyppi on luokan S1 happokestävä. Mitä enemmän lasista uutetaan, sitä huonompi happokestävyysluokka. Koostumuksesta riippuen borosilikaattilasilla (esim. Duran tai Pyrex ) ja soodakalkkilasilla (esim. AR-lasi) on korkea haponkestävyys. Siksi ne luokitellaan S1-lasiksi.

Emäksenkestävyyden määrittämiseksi vastaavaa lasipintaa keitetään 3 tuntia. Tätä varten käytetyn vesiliuoksen on koostuttava yhtä suurista osista natriumhydroksidiliuosta (1 mol / l) ja natriumkarbonaatista (0,5 mol / l). Jos lasin painohäviö on enintään 75 mg / 100 cm 2 , se on emäksenkestävyysluokan 1 lasi. Mitä suurempi painonpudotus, sitä huonompi alkaliresistenssin luokitus.

havaitseminen

Kemiallinen kestävyys määritetään enimmäkseen upotustestissä. Menetelmät määrittämiseksi ympäristön rasitusmurtumisvastus ovat ESC-testissä ( E ympäristönsuojelua S suortuva C raastava) ja vetolujuus viruminen testi mediassa. Tämä ja muut testejä alalla ympäristön simulointi mahdollistaa valinnan sopivaa materiaalia.

Todisteet materiaalin tai pinnan kemiallisesta kestävyydestä voidaan määrittää myös ISO 2812-1 (upotusmenetelmä) - tai ISO 2812-4 (tippumis- / täplämenetelmä) perusteella. Materiaali tai pinta altistetaan vastaaville kemikaaleille määrätyn ajanjakson ajan ja saastunut alue tutkitaan sitten mikroskooppisesti. Muutokset, jotka voidaan määrittää, ovat:

  • Värinmuutos
  • Kiiltoasteen muutos
  • pehmeneminen
  • Turvotukset
  • Pinnoitteiden poisto
  • Rakkuloita

Aikarajaan määritetyn kuormituksen jälkeen materiaalin pinta vapautetaan testinestejäännöksistä, tarkastetaan ja arvioidaan näkyvien muutosten suhteen standardien DIN EN ISO 4628-1 - -5 mukaisesti. Mahdollisen regenerointiajan määrittämiseksi arviointi suoritetaan välittömästi sen jälkeen ja tunnin kuluttua testinesteen poistamisesta. Seuraavat kriteerit on jaoteltu standardien DIN EN ISO 4628-1 mukaan luokkiin 0-5: vahingon määrä (N), vahingon koko (S) ja muutosten voimakkuus (I). Mainitaan myös muut havaitut sääntöjenvastaisuudet.

Arviointi tapahtuu seuraavan järjestelmän mukaisesti:

"Rakkulat, N2-S2" tai "Värimuutokset, I1"

Testausnesteen mahdollinen pitoisuus pinnalla, joka johtuu kuivumisesta todellisessa puhtaassa tilassa, on otettava huomioon. Tätä testimenettelyä voidaan käyttää osoittamaan, onko materiaali tai pinta "kestävä", "osittain kestävä" vai "ei kestävä" tietylle kemikaalille tietyn ajanjakson aikana.

Yksittäiset todisteet

  1. ↑ ISO 2812 Maalit ja lakat - Nestekestävyyden määrittäminen - Osa 1: Upottaminen muihin nesteisiin kuin veteen (ISO 2812-1: 2007); Saksankielinen versio EN ISO 2812-1: 2007.
  2. ↑ ISO 2812 Maalit ja lakat - Nesteiden kestävyyden määrittäminen Osa 4: Tiputus- / tahrausmenetelmä (ISO 2812-4: 2007); Saksankielinen versio EN ISO 2812-4: 2007.
  3. ↑ ISO 4628-1 Maalit ja lakat - Pinnoitusvaurioiden arviointi - Vaurioiden määrän ja koon sekä yhtenäisten ulkonäön muutosten voimakkuuden arviointi - Osa 1: Yleinen esittely- ja arviointijärjestelmä (ISO 4628-1: 2003); Saksankielinen versio EN ISO 4628-1: 2003.
  4. ↑ ISO 4628-2 Pinnoitusmateriaalit - Pinnoitevahinkojen arviointi - Vaurioiden määrän ja koon sekä tasaisten ulkonäön muutosten voimakkuuden arviointi - Osa 2: Rakkuloiden määrän arviointi (ISO 4628-2: 2003); Saksankielinen versio EN ISO 4628-2: 2003.
  5. ↑ ISO 4628-3 Pinnoitemateriaalit - Pinnoitusvaurioiden arviointi - Vaurioiden määrän ja koon sekä tasaisten ulkonäön muutosten voimakkuuden arviointi - Osa 3: Ruosteen arviointi (ISO 4628-3: 2003); Saksankielinen versio EN ISO 4628-3: 2003.
  6. ↑ ISO 4628-4 Maalit ja lakat - Pinnoitusvaurioiden arviointi - Vaurioiden määrän ja koon sekä tasaisten ulkonäön muutosten voimakkuuden arviointi - Osa 4: Halkeamien asteen arviointi (ISO 4628-4: 2003); Saksankielinen versio EN ISO 4628-4: 2003.
  7. ↑ ISO 4628-5 Maalit ja lakat - Pinnoitusvaurioiden arviointi - Vaurioiden määrän ja koon sekä tasaisten ulkonäön muutosten voimakkuuden arviointi - Osa 5: Arvio kuoriutumisasteesta (ISO 4628-5: 2003); Saksankielinen versio EN ISO 4628-5: 2003.

nettilinkit