مقاومت شیمیایی رزین فنول فرمالدئید چقدر است؟

مقدمه

مقاومت شیمیایی یک پاسخ ماده مشروط به جای یک برچسب درجه بدون قید و شرط است. این توضیح می دهد که چگونه یک ماده یا فرمول تعریف شده به یک محیط مشخص در شرایط اعلام شده با استفاده از نقاط پایانی ارزیابی شده پاسخ می دهد.

اصطلاح "رزین فنولیک" خانواده ای از مواد را توصیف می کند که می توانند از نظر شیمی، شکل فیزیکی، حالت پخت و فرمولاسیون متفاوت باشند. اظهارات مربوط به مقاومت شیمیایی که به درجه رزین خاص، حالت پخت، محیط و شرایط آزمایش مرتبط نیستند را نمی توان در کل خانواده تعمیم داد.

این مقاله چگونگی درک و ارزیابی مقاومت شیمیایی را توضیح می دهدرزین فنل فرمالدئیدسیستم ها نتیجه‌گیری سازگاری برای مواد شیمیایی خاص ارائه نمی‌کند زیرا چنین نتایجی به داده‌های مستقیم برای مواد و شرایط مورد علاقه نیاز دارد.

حالت مادی را تعریف کنید

بسته به محصول و فرآیند، مواد مورد ارزیابی ممکن است:

- یک رزین خشک نشده

- محلول یا پراکندگی

- یک پیش پلیمر جامد

- یک ماده صحنه دار

- یک نمونه رزین تمیز و پخته شده

- یک ترکیب قالب گیری فرموله شده یا کامپوزیت

- یک مقاله تمام شده

رفتار یک سیستم پخته نشده ممکن است شامل حلالیت، رفتار فاز، ویسکوزیته یا واکنش پذیری باشد. یک نمونه پخت شده ممکن است از نظر جذب مایع، تورم، تغییر جرم، تغییر ابعاد یا تغییرات در خواص مربوطه ارزیابی شود.

نتایج به‌دست‌آمده از یک نمونه رزین تمیز به‌طور خودکار یک قطعه کامپوزیت یا تمام‌شده را نشان نمی‌دهد. نتایج حاصل از حالت های مختلف مواد و سطوح محصول به طور مستقیم قابل تعویض نیستند.

چگونه یک شبکه متقابل بر پاسخ تأثیر می گذارد

کیورینگ یک شبکه متقاطع را در یک سیستم فنلی-رزین قابل اجرا ایجاد می کند. این شبکه یکی از عوامل موثر بر جذب مایعات، تورم و حفظ اموال است. رفتار مواجهه با مواد شیمیایی نیز ممکن است تحت تأثیر شیمی رزین، حالت پخت، عیوب شبکه، تخلخل، پرکننده‌ها، فیبرها، رابط‌ها، اجزای باقی‌مانده، آماده‌سازی نمونه و شرایط قرار گرفتن باشد.

درجه بالاتر اتصال متقابل لزوماً باعث نمی شود که یک ماده در برابر هر محیطی مقاوم تر شود. بسته به ماده و محیط تماس، ارزیابی ممکن است جذب مایع، تورم، استخراج، تغییرات سطحی، اثرات سطحی یا تغییرات در خواص مربوطه را بررسی کند.

هیچ مکانیسم خاصی نباید بدون شواهد پشتیبان فرض شود. شبکه متقاطع نباید به عنوان جلوگیری کننده کامل از نفوذ مواد شیمیایی توصیف شود.

چرا نوع رزین به تنهایی کافی نیست؟

طبقه بندی Novolac و resole تفاوت های کلی در شیمی رزین فنل فرمالدئید، عملکرد و رفتار درمان را توصیف می کند. آنها رتبه بندی جهانی مقاومت شیمیایی را تشکیل نمی دهند.

این تفاوت های کلی مقاومت در برابر یک رسانه خاص را پیش بینی نمی کند. یک فرمول تجاری ممکن است به گونه‌ای اصلاح، پر، مرحله‌بندی یا درمان شود که بر نتایج آزمایش آن تأثیر بگذارد. هیچ یک از این دو طبقه بندی به تنهایی مقاومت شیمیایی را تحت مجموعه ای از شرایط خاص ایجاد نمی کند.

محیط نوردهی را تعریف کنید

سازگاری را نمی توان از برچسب های گسترده ای مانند اسید، باز، هیدروکربن، حلال، اکسید کننده یا آب نمک استنباط کرد. یک ارزیابی معنادار باید شرایط مواجهه متوسط ​​و مرتبط را مشخص کند.

عوامل مرتبط ممکن است شامل موارد زیر باشد:

- ترکیب شیمیایی محیط

- غلظت و ناخالصی ها، در صورت لزوم

- تاریخچه دمای قرار گرفتن در معرض و دما

- مدت و تداوم تماس

- تنش مکانیکی یا کرنش اعمالی، در صورت لزوم

- وضعیت فیزیکی و وضعیت نمونه

همه عوامل در هر موقعیتی به یک اندازه اعمال نمی شوند. عبارات گسترده ای مانند "مقاوم در برابر اسیدها" برای انتخاب مواد کافی نیستند مگر اینکه محیط، شرایط، نمونه، روش آزمایش و معیارهای ارزیابی مشخص شوند.

قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی ممکن است تغییر کند

قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی ممکن است تغییراتی در یک یا چند ویژگی ماده ایجاد کند. نقاط پایانی ارزیابی ممکن عبارتند از:

- ظاهر

- توده

- ابعاد

- جذب مایعات

- سختی یا سایر خواص مکانیکی مرتبط

- وضعیت سطح

- سایر ویژگی های مربوط به برنامه

هر نقطه پایانی برای هر ماده یا برنامه ای اعمال نمی شود. نقاط پایانی انتخاب شده باید منعکس کننده استفاده مورد نظر از مواد و تصمیمی باشد که ارزیابی قرار است از آن حمایت کند.

معیارهای پذیرش باید قبل از تفسیر نتایج تعیین شوند. عدم وجود تغییر مشاهده شده به طور مستقل عمر طولانی مدت، ایمنی یا سازگاری عمومی را نشان نمی دهد.

مرزهای تست و تفسیر

ASTM D543-21 شیوه های کلی را برای ارزیابی تغییرات در نمونه های پلاستیکی پس از قرار گرفتن در معرض معرف های شیمیایی در شرایط مشخص ارائه می دهد. روش انتخاب شده، نمونه، معرف، شرایط قرار گرفتن در معرض، و ویژگی های گزارش شده دامنه داده های حاصل را مشخص می کند.

مرزهای مهم تفسیر عبارتند از:

- ASTM D543-21 یک مشخصات عملکرد محصول نیست.

- معیارهای پذیرش قابل اجرا برای همه رزین های فنلی را ارائه نمی دهد.

- نباید فرض کرد که مستقیماً روی هر مایع، محلول یا پراکندگی خشک نشده اعمال می شود.

- نتایج به دست آمده با استفاده از عمل نباید به عنوان پیش بینی های عمر سرویس تلقی شوند.

- استناد به ASTM D543-21 به طور مستقل نشان نمی دهد که یک محصول تجاری در برابر یک معرف خاص مقاوم است.

- تست های مواجهه آزمایشگاهی اطلاعات مقایسه ای یا غربالگری را تحت شرایط تعریف شده و نقاط پایانی ارزیابی ارائه می دهند.

- نتایج نباید فراتر از محدوده آزمایش شده بدون توجیه خاص برنامه تعمیم داده شوند.

- نتایج حاصل از نمونه های رزین تمیز، نمونه های کامپوزیت و قطعات نهایی قابل تعویض نیستند.

یک چارچوب ارزیابی غیر عملیاتی ممکن است شامل مراحل زیر باشد:

- مواد و وضعیت آن را شناسایی کنید.

- رسانه تماس را شناسایی کنید.

- محدوده های شرایط نماینده را تعریف کنید.

- نقاط پایانی ارزیابی مربوطه را انتخاب کنید.

- از یک روش مستند قابل اجرا استفاده کنید.

- معیارهای پذیرش را تعیین کنید.

- نتایج را فقط در محدوده آزمایش شده تفسیر کنید.

- تعیین کنید که آیا به صلاحیت بیشتر در سطح فرمول، جزء یا کاربرد نیاز است یا خیر.

این چارچوب معرف‌ها، غلظت‌ها، دماها، مدت زمان، ابعاد نمونه، تجهیزات، روش‌ها یا مقادیر پذیرش خاص را تجویز نمی‌کند.

مفاهیم برای فرمولاسیون و اجزاء

نتایج به‌دست‌آمده از یک رزین پخته شده به‌طور خودکار یک کامپوزیت پر شده یا تقویت‌شده با الیاف را نشان نمی‌دهند. تقویت، رابط ها، تخلخل، کیفیت پردازش و هندسه نمونه ممکن است بر پاسخ مشاهده شده تأثیر بگذارد.

تصمیمات مصرف نهایی عموماً نیازمند شواهدی از فرمولاسیون، نمونه، جزء یا محصول نهایی تحت شرایط مربوط به کاربرد مورد نظر هستند.

تدارکات و اسناد

تامین کنندگان ازرزین های فنولیکممکن است اسناد فنی را برای پشتیبانی از غربالگری اولیه ارائه دهد. این اسناد اهداف مختلفی دارند:

- برگه داده های فنی (TDS): اطلاعات فنی انتخاب شده توسط تامین کننده را برای یک درجه خاص ارائه می دهد.

- برگه اطلاعات ایمنی (SDS): اطلاعات مربوط به خطرات و احتیاطات مربوط به محصول ارائه شده را به اطلاع می رساند.

- گواهی تجزیه و تحلیل (CoA): موارد خاص دسته ای را که توسط تامین کننده فهرست شده است را گزارش می دهد.

- گزارش آزمایش: فقط از مواد، نمونه، روش، محیط، شرایط و نقاط پایانی بیان شده در آن گزارش پشتیبانی می کند.

یک TDS، SDS یا CoA به تنهایی با یک رسانه خاص سازگاری ندارد. یک گزارش آزمایشی ممکن است از نتایجی در محدوده اعلام شده خود پشتیبانی کند، اما نباید آن را به سایر درجات، فرمول‌بندی‌ها، رسانه‌ها، شرایط، مؤلفه‌ها یا ادعاهای عمر سرویس بدون تأیید اضافی تعمیم داد.

غربالگری درجه اولیه تایید نهایی مناسب بودن نیست. پرسنل فنی واجد شرایط مشتری باید تایید نهایی را با استفاده از فرمولاسیون واقعی و شرایط نمایندگی انجام دهند.

مشتریان صنعتی ممکن است اطلاعات مرتبطی مانند:

- فرم درجه بندی و عرضه

- حالت مادی یا درمانی

- دسته متوسط ​​عمومی

- محدوده شرایط نماینده

- نقاط پایانی ارزیابی مربوطه

- مشخصات خرید قابل اجرا

- مستندات محصول و آزمایش موجود

ممکن است یک تامین کننده تمام داده های مربوطه را نداشته باشد. ارتباطات فنی از غربالگری درجه اولیه پشتیبانی می کند و ضمانت سازگاری یا تایید نهایی برای استفاده نهایی خاص را ایجاد نمی کند.

تماس بگیرید

مشتریان صنعتی ممکن است برای درخواست مستندات محصول موجود و بحث در مورد اطلاعات درجه اولیه با تامین کننده تماس بگیرند.

نتیجه گیری

مقاومت شیمیایی یک سیستم رزین فنل فرمالدئید به ماده خاص، محیط تماس، شرایط قرار گرفتن در معرض و نقطه پایانی ارزیابی بستگی دارد. این را نمی توان از نام خانوادگی کلی رزین، نوع رزین به تنهایی یا دسته بندی های شیمیایی گسترده استنباط کرد.

ارزیابی ها باید از روش های مستند، شرایط تعریف شده و نقاط پایانی مرتبط با برنامه استفاده کنند. بنابراین تصمیمات انتخاب مواد باید بر داده‌های شرایط خاص و اعتبارسنجی در سطح فرمول، جزء یا محصول نهایی مربوطه تکیه کنند.

مراجع

1. Gardziella، A.، Pilato، LA، & Knop، A. (2000). رزین های فنولیک: شیمی، کاربردها، استانداردسازی، ایمنی و اکولوژی (ویرایش دوم). اسپرینگر برلین، هایدلبرگ. DOI: 10.1007/978-3-662-04101-7

2. ASTM International. (2021). ASTM D543-21: روش های استاندارد برای ارزیابی مقاومت پلاستیک ها در برابر معرف های شیمیایی. ASTM International. DOI: 10.1520/D0543-21