تورم پذیری محصولات آب بندی لاستیکی

با توجه به دانش شیمی آلی، حلال‌های آلی می‌توانند با مواد آلی درشت مولکولی ارتباط برقرار کنند، اما برخی از ماکرومولکول‌ها به راحتی حل نمی‌شوند، آنها مولکول‌های حلال را جذب می‌کنند و حجم خود را افزایش می‌دهند. ماکرومولکول‌های آبدوست نیز مولکول‌های آب و افزایش حجم را جذب می‌کنند که به اصطلاح تورم مواد قطبی است. تورم را می توان از اصل حلالیت مشابه نیز توضیح داد، آنها در هنگام تماس یا تحت فشار و دمای معین حلالیت متقابل خواهند داشت، اما ربطی به جاذبه بین مولکول ها ندارند.

خاصیت تورم یکی از خواص رایج لاستیک ها یا پلیمرها است. در برخی از حلال ها، لاستیک متقاطع یا سایر پلیمرها معمولا حل نمی شوند، اما مولکول های حلال وارد شکاف های زنجیره پلیمر شده و حجم بین بخش ها را افزایش می دهند، بنابراین حجم پلیمر به دلیل انبساط پلیمر منبسط می شود. پلیمر و تورم پس از متورم شدن لاستیک، خواص مکانیکی کلی تا حد زیادی کاهش می یابد. تورم یک ویژگی بسیار مهم لاستیک است، بنابراین لاستیک باید سعی کند از تماس با حلال هایی با قطبیت مشابه جلوگیری کند.

دو نوع خاصیت تورم لاستیک وجود دارد: (1) تورم بی نهایت: پلیمر خطی در یک حلال خوش خیم حل می شود و می تواند حلال را بدون محدودیت جذب کند تا زمانی که به یک محلول همگن حل شود. بنابراین انحلال را می توان نتیجه تورم بی نهایت پلیمر نیز دانست. به عنوان مثال، لاستیک طبیعی در بنزین متورم می شود. (2) برای پلیمرهای دارای پیوند متقابل و پلیمرهای خطی در حلال‌های ضعیف، تورم فقط تا حد معینی قابل انجام است. مهم نیست که چقدر با حلال در تماس باشد، مقدار حلال استنشاقی افزایش نمی یابد، بلکه به تعادل می رسد و سیستم همیشه حالت دو فازی را حفظ می کند. به عنوان مثال، لاستیک نیتریل (که یک لاستیک مصنوعی است) می تواند در محلول های آلی دی متیل اتر مایع متورم شود.

مکانیسم تورم لاستیک نیتریل در محلول آلی دی متیل اتر مایع را می توان تقریباً به این صورت درک کرد: هنگامی که دریچه سیلندر باز می شود، دی متیل اتر مایع در بطری با حلقه آب بندی لاستیکی نیتریل در شیر تماس می گیرد و لاستیک نیتریل متورم می شود. ; هنگامی که دریچه سیلندر بسته می شود، داخل شیر به تدریج "خشک" می شود، خاصیت تورم NBR به تدریج کاهش می یابد و حجم لاستیک کوچک می شود. ، لاستیک نیتریل چندین چرخه تنش "تورم-کوچک شدن" را پشت سر گذاشته است، تنش لاستیک کاهش می یابد، پیری تسریع می یابد و در نهایت خاصیت ارتجاعی لاستیک از بین می رود و عملکرد آب بندی کاهش می یابد و در نتیجه نشت هوا از شیر رخ می دهد.