关键的外卖
聚合物材料具有广泛的应用;因此，有许多因素可以导致这些材料腐蚀。在特定的腐蚀性气氛中不能精确预先预见聚合物材料的寿命，因此有必要清楚地理解聚合物材料的组合物和反应机制。
因为聚合物材料没有特定的腐蚀速率，它们通常要么对选定的腐蚀物完全防腐(在特定的温度范围内)，要么它们恶化迅速地。它们是通过化学过程或攻击的溶剂化作用．溶剂化导致聚合物材料的溶胀，软化和最高的失效。因此，掌握聚合物材料中腐蚀的复杂性至关重要。
什么是高分子材料?
首先，让我们来看看什么是聚合物材料以及它们的行为。聚合材料是由聚合物．它们是由巨大的分子组成的材料，通常以碳为基础，这些分子是由较小的单元化学键形成的(单体)．
聚合物材料通常是塑料，还包括弹性体．它们用于制造易腐泡沫，可再生塑料，甚至薄膜和涂料。开发了几种聚合物材料，用于汽车工业，以及服装和医疗应用。聚合物材料在牛奶水罐，轮胎，医疗仪器和可食用等日常物品中出现。涂料．根据交联网络的不同，高分子材料可分为:
- 热塑性塑料，不包含交叉链接。这些材料在加热时会变软，并反复塑形。
- 热固性的，它们是紧密交联的。这些材料会慢慢软化，最终在加热时降解。
- 弹性体（也称为橡胶），其是通过最适度的力变形的轻微交联网络。（对于一些示例应用程序，阅读一种新型抗空化弹性体的实例研究．)
聚合物材料腐蚀的分类
根据其攻击机制，聚合物材料的腐蚀通常以下列方式分类：
这种攻击的结果可能包括软化、烧焦、疯狂，分层，脆化，变色，溶解或肿胀。
聚合物基质复合材料的腐蚀另外困扰两种不同的因素：层压板的性质，并且在壳体内热固性树脂,治愈。不适当的或不良的固化会对耐腐蚀性产生不利影响，而正确的固化时间和程序通常可以提高耐腐蚀性。
辐射
外部应用中的聚合物材料暴露于气象极端，对材料可能非常有害。最重要的有害天气元素，暴露于紫外（UV）辐射，将导致脆化，褪色，表面开裂和粉笔．聚合物材料在日光直射下暴露数年，其抗冲击性较差，整体力学性能下降，外观发生变化。
由于紫外线辐射肯定是通过空气批次，恶劣天气，污染等因素过滤，因此天然紫外线辐射暴露的数量和光谱是非常可变的。由于阳光在天空中较低，整个冬季，它通过较大的氛围来过滤。这在夏季和冬季阳光之间产生了两个重要变化。在冬季，滤除了很多破坏性的短波长光。结果，对320nm以下的紫外线辐射敏感的材料将仅略微降解，如果完全在整个冬季。
光化学劣化是由光子或浅碎片引起的化学键．对于各种吸引力，有一个重要的阳光波长，具有足够的能量来引起反应。任何波长的光比阈值短都会破坏键，而较长的波长不能破裂它。因此，光源的短波长截止至关重要。如果特定的聚合物对紫外线辐射光（太阳能截止点）仅敏感，则它将在室外的化学劣化之外。
抗风化的能力因聚合物的类型和特定等级的不同而不同树脂．使用紫外线吸收添加剂可获得几种树脂等级以提高耐候性。然而，较高等级的树脂通常表现出比具有相当添加剂的低分子量等级更高的耐候性。此外，某些颜色往往比其他颜色更好。
渗透
所有的材料对化学分子都有一定的渗透性，但塑料材料的渗透性往往要大一个数量级孔隙度比金属。气体、液体或蒸气能渗透聚合物。渗透可以通过微微摩擦的分子迁移，或者如果聚合物或多或少多孔）或聚合物分子之间。在任何情况下都没有对聚合物产生任何攻击。这一行动严格是一种自然现象。然而，一旦将聚合物应用于管线管或仪器，渗透是有害的。在衬里的设备中，渗透可以结束：
- 由于腐蚀而导致的基材失效。
- 一旦基板的多孔性小于衬垫，则会导致键合处的流体积聚，或者如果基板受到渗透剂的攻击，则会产生腐蚀/反应产物，从而导致键合失效和起泡。
- 由于基板的最终故障，通过基板和衬垫损失内容物。（在无限的衬里中，衬垫之间的房屋以及支撑构件之间的房屋向大气排放到大气中，以允许微小量的渗透蒸汽逃离并阻止夹带空气折叠衬里的生长。）
不同的聚合物经历不同的渗透率;一些聚合物根本没有渗透血液。这含氟聚合物受到显着影响。渗透和材料通过裂缝和空隙的通过之间没有关系，尽管在每种情况下，迁移化学品通过聚合物从一个方面行进到相反的方面。
衬里的厚度影响渗透速率。对于一般耐腐蚀性能，0.010至0.020英寸的厚度通常是令人满意的，计数衬里材料的混合和特定的腐蚀剂。一旦像稀释到冷运行一样的机械因素，机械开发和渗透速率都是考虑，也可能需要更厚的衬里。
渗透率受到以下影响：
- 温度和压力
- 渗透性的浓度
- 聚合物的厚度
聚合物的密度可以对渗透率产生影响。厚度通常可以通过厚度的平方降低渗透。薄片越致密，渗透率越低。渗透速率也受到衬里内的温度和梯度的影响。降低这些可以减少渗透速度。衬里船像如储罐，用于封闭条件，提供最有效的服务。
吸收
聚合物有可能吸收不同数量的腐蚀性物质，特别是有机液体。这将结束膨胀，开裂和渗透的基板衬里的部分。膨胀会导致聚合物软化，引入高应力，并导致内衬元件的粘结失效。如果聚合物的吸收率高，就有可能发生渗透。
可以采取几个步骤来减少吸收。伴热保温可以减少穿过容器的梯度，从而防止冷凝和液体的吸收。这降低了温度变化的速度和幅度，使水泡降到最低。使用限制过程压力降低率或温度的操作程序或设备可以提供额外的保护。
各种高分子材料的腐蚀
聚合物有三大类:
1.热塑性塑料(热塑性聚合物)
热塑性血体是长链线性分子，其通过高于高于重要温度的温度的热量和压力成形玻璃化转变温度．聚合物的许多性质和耐化学性变化直接从聚合物链内的原子的种类和排列源。热塑性骨牌中的明确重要性和兴趣是称为卤素的阶级，这些级是在非金属类中发现的。在所有的卤素中，氟是最负的，使它们能够强化与碳和氢原子粘合，但并不符合自己。氟作为一种保护罩，用于聚合物链中较小强度的替代键。除此之外，分子内的组分，结构对称性的结构，以及因此，由于分子内含有的特定组分，因此分枝的分支度是至关重要的。
含有聚丙烯和聚乙烯等碳 - 氢键的聚合物材料，因此是PVC和氯三氟乙烯等碳 - 氯键，与Teflon等完全氟化的化合物完全不同。后者包括更广泛的耐腐蚀性。
塑料材料的应用是抵抗大气腐蚀．通过能够通过植物操作中的特定腐蚀剂抵抗攻击，它们也能够抵抗大气中的腐蚀性烟雾。热塑性材料通过溶剂粘合，热熔或通过粘合剂连接。溶剂粘合的最重要缺点是零件中应力开裂的可能性，因此是使用低蒸气点溶剂的潜在危害。挑选出一种在两个广泛不同的化学环境中可能不会降低的粘合剂是很难的。通常，大多数免疫高温的粘合剂通常表现出对化学品和溶剂的最简单抗性。
2.热固性聚合物
热固性聚合物呈现永久形式或一旦加热。结果，他们无法改革或回收。热固性剂是非晶聚合物。这些树脂在室温下是液态的。然后加上a催化剂或加速器，它们成为一个刚性产品，将其固定到其最终形式中。热固性树脂是用玻璃或不同合适的材料加强的高分子量聚合物，以产生机械强度。最常用的树脂是乙烯基酯，环氧树脂，聚酯和呋喃。为了加强这些聚合物，最平常使用F和C等级的纤维状玻璃。
未填充的，未填充的热固性聚合物将通过许多机制腐蚀。这种腐蚀可以分为两个主要类别：物理和化学品。身体的腐蚀是热固性化合物与其固结物的相互作用，使其性质发生改变而不发生化学反应。液体向化合物中的扩散就是一个例子。在一些情况下，物理腐蚀是可逆的;一旦液体被去除，其初始性质就恢复了。一旦化合物吸收液体或气体导致热固性网络的塑化或膨胀，就发生了物理腐蚀。
一旦热固性聚合物中的化学键通过与聚合物周围环境的化学过程被破坏，就会发生化学腐蚀。它有时是不可逆转的。由于化学腐蚀，化合物本身也受到影响。例如，化合物也会脆化、软化、烧焦、开裂、分层、变色、溶解、起泡或肿胀。
所有热固性材料都以类似的方式腐蚀。然而，某些耐化学腐蚀的品种在良好的严重腐蚀条件下遭受的侵蚀率可以忽略不计，或表现出相当低的侵蚀率。固化树脂在热固性的耐化学性中起着非常重要的作用。活动不当会导致耐腐蚀性的损失。
某些环境可能会削弱伯和/或次级化合物的键，从而导致解聚。其他环境可能会引起膨胀或微裂，而其他环境可能会改变酯的基团或键。在某些环境中，会发生再聚合，引起结构的改变。
一般来说，化学攻击在热固性聚合物上可能是“GO / NO-GO-GO的情况”。由于设置不当，对加强涤纶的攻击可能在短时间内发生。专家表明，如果安装在12个月的成功运行，它仍将令人满意地运作，以获得相当长的时间。热固性聚合物不能处理靶向硫酸（93％）和浓酸。
压力腐蚀这是另一个需要考虑的问题。玻璃增强复合材料的故障率可能是重要的。这对于暴露在酸和压力混合环境中的复合材料尤其如此。应力裂缝一旦一种麻烦的聚合物经过长时间的压力，就会得到发展。在材料伸长很小的情况下就会发生开裂。当聚合物分子量较高时，环境应力开裂的可能性较小。
3.弹性体
弹性体是通过施加相对温和的力，其尺寸可以大大修饰的聚合物材料，但是当在除去力时，这将返回其原始尺寸。弹性体主要由巨大的分子组成，该分子倾向于使螺旋螺纹类似，如螺旋弹簧，其以惰性间隔连接到每个替代方案。随着施加一点应力，这些线圈倾向于拉伸或压缩，但是由于施加了进一步的应力，它们施加越来越大的阻力。
弹性体的腐蚀可能受到腐蚀性浓度和温度的影响。另一个重要问题是弹性体的组成。它在制造弹性体中的标准综合性，以包括添加剂进入制剂中以增强物理和/或机械性能。这些添加剂可能对耐腐蚀性产生不利影响，特别是在升高的温度下。相反，一些制造商复合他们的东西以牺牲身体和/或机械性能的牺牲抗腐蚀性。因此，了解是否使用任何添加剂是至关重要的，因为耐腐蚀性图仅适用于纯弹性体。
弹性体或橡胶材料有广泛的应用，其中最重要的是内衬容器。这些薄膜应用于钢基板，并广泛用于酸砖内衬容器的膜，以保护钢壳免受腐蚀性攻击。
化学变质是弹性体和腐蚀剂之间的化学过程的结果。这种攻击会导致肿胀和力量下降。腐蚀物的温度和浓度会影响腐蚀的程度。通常，由于腐蚀液的温度和/或浓度增加，化学腐蚀会更严重。与金属不同，弹性体吸收不同数量的物质，特别是有机液体。这可能会导致橡胶衬里容器中的衬底膨胀、开裂和渗透。膨胀将导致材料软化，并在内衬容器期间，引入高应力和粘结失效。
渗透是另一个会引起的问题衬里失败。一旦弹性体表现出高吸收，通常会产生渗透性。然而，弹性体没有必要具有用于渗透的高吸收率。尽管吸收较低，一些弹性体像氟碳碳一样穿透。可以通过吸收水来支持预期渗透和/或吸收物质的近似。
在弹性衬里的仪器中，渗透会产生严重的问题。一旦腐蚀物渗透到弹性体中，它就会与金属基体接触。这可能导致:
- 粘合失败和起泡，由粘合剂的液体积聚引起的
- 归因于腐蚀攻击的基材的失效
- 由于衬里和衬底失效而导致的内容物损失
虽然弹性体可能会被机械破坏，但通常情况并非如此。大多数机械损伤是化学恶化的结果。一旦弹性体有一定程度的变质，材料就会变弱，变得更容易受到流动或搅拌介质的机械伤害。
一些弹性体材料受降解，一旦置于室外应用中，风化．日光、臭氧和化学元素的作用会导致有色料的表面龟裂、变色、强度、伸长率和类似橡胶的替代性能的严重损失。因此，应考虑耐候性。
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