Zwelbaarheid van rubberen afdichtingsproducten

Volgens de kennis van de organische chemie, kunnen organische oplosmiddelen macromoleculaire organische verbindingen affiniseren, maar sommige macromoleculen zijn niet gemakkelijk op te lossen, ze zullen oplosmiddelmoleculen absorberen en hun volume vergroten; hydrofiele macromoleculen absorberen ook watermoleculen en volume-expansie, de zogenaamde zwelling van polaire stoffen. Zwelling kan ook verklaard worden vanuit het principe van gelijkaardige oplosbaarheid, ze zullen wederzijds oplosbaar zijn wanneer ze in contact zijn of onder bepaalde druk en temperatuur, maar hebben niets te maken met de aantrekking tussen moleculen.

Zwelling eigenschappen zijn een van de gemeenschappelijke eigenschappen van rubbers of polymeren. In sommige oplosmiddelen lossen verknoopte rubber of andere polymeren over het algemeen niet op, maar de oplosmiddelmoleculen zullen de openingen van de polymeerketen binnendringen en het volume tussen de segmenten vergroten, zodat het volume van het polymeer zal uitzetten als gevolg van de uitzetting van de polymeer. en zwelling. Nadat het rubber is opgezwollen, zullen de algemene mechanische eigenschappen sterk worden verminderd. Zwelling is een zeer belangrijke eigenschap van rubber, dus rubber moet proberen contact met oplosmiddelen met vergelijkbare polariteit te vermijden.

Er zijn twee soorten zweleigenschappen van rubber: (1) Oneindige zwelling: het lineaire polymeer lost op in een goedaardig oplosmiddel en kan het oplosmiddel onbeperkt absorberen totdat het oplost in een homogene oplossing. Dus oplossen kan ook worden gezien als het resultaat van oneindige zwelling van het polymeer. Natuurrubber zwelt bijvoorbeeld op in benzine. (2) Voor verknoopte polymeren en lineaire polymeren in arme oplosmiddelen kan het zwellen slechts tot op zekere hoogte worden uitgevoerd. Het maakt niet uit hoe lang het in contact is met het oplosmiddel, de hoeveelheid ingeademd oplosmiddel zal niet toenemen, maar zal een evenwicht bereiken en het systeem zal altijd in de tweefasige toestand blijven. Nitrilrubber (dat een synthetisch rubber is) kan bijvoorbeeld zwellen in vloeibaar gemaakte organische dimethyletheroplossingen.

Het zwelmechanisme van nitrilrubber in vloeibare organische dimethyletheroplossing kan ruwweg worden begrepen als: wanneer de klep van de cilinder wordt geopend, komt de vloeibaar gemaakte dimethylether in de fles in contact met de nitrilrubberen afdichtring in de klep, en het nitrilrubber zal zwellen ; Wanneer de cilinderklep is gesloten, is de binnenkant van de klep geleidelijk "droog", neemt de zwellende eigenschap van NBR geleidelijk af en krimpt het volume van het rubber. , Nitrilrubber heeft verschillende "zwelling-krimpende" spanningscycli ondergaan, de rubberspanning is verminderd, de veroudering wordt versneld en ten slotte faalt de rubberelasticiteit en de afdichtingsprestaties zijn verminderd, wat resulteert in luchtlekkage van de klep.