התנפחות של מוצרי איטום גומי

על פי הידע בכימיה אורגנית, ממיסים אורגניים יכולים ליצור זיקה למקרו-מולקולריים אורגניים, אך חלק מהמקרומולקולות אינן קלות להמסה, הן יספגו מולקולות ממס וירחבו את נפחן; מקרומולקולות הידרופיליות יספגו גם מולקולות מים והתרחבות נפח, שהיא מה שנקרא התנפחות של חומרים קוטביים. ניתן להסביר נפיחות גם מעיקרון המסיסות הדומה, תהיה להן מסיסות הדדית כשהן במגע או בלחץ וטמפרטורה מסוימים, אך אין להן שום קשר למשיכה בין מולקולות.

תכונות נפיחות הן אחת התכונות הנפוצות של גומיות או פולימרים. בממסים מסוימים, גומי צולב או פולימרים אחרים בדרך כלל אינם מתמוססים, אך מולקולות הממס ייכנסו למרווחים של שרשרת הפולימר ויגדילו את הנפח בין המקטעים, כך שנפח הפולימר יתרחב עקב התרחבות הפולימר. פּוֹלִימֵר. ונפיחות. לאחר התנפחות הגומי, התכונות המכניות הכלליות יפחתו מאוד. נפיחות היא תכונה חשובה מאוד של גומי, ולכן גומי צריך לנסות להימנע ממגע עם ממיסים בעלי קוטביות דומה.

ישנם שני סוגים של תכונות התפיחות גומי: (1) התנפחות אינסופית: הפולימר הליניארי מתמוסס בממס שפיר ויכול לספוג את הממס ללא הגבלה עד שהוא מתמוסס לתמיסה הומוגנית. כך שניתן לראות בהתמוססות גם תוצאה של התנפחות אינסופית של הפולימר. לדוגמה, גומי טבעי מתנפח בבנזין. (2) עבור פולימרים צולבים ופולימרים ליניאריים בממסים גרועים, ניתן לבצע את ההתפחה רק במידה מסוימת. לא משנה כמה זמן הוא במגע עם הממס, כמות הממס הנשאף לא תגדל, אלא תגיע לשיווי משקל, והמערכת תמיד תהיה לשמור על המצב הדו-פאזי. לדוגמה, גומי ניטריל (שהוא גומי סינטטי) יכול להתנפח בתמיסות אורגניות של דימתיל אתר נוזלי.

ניתן להבין באופן גס את מנגנון ההתפחה של גומי ניטריל בתמיסה אורגנית דימתיל-אתר נוזלי כך: כאשר השסתום של הגליל נפתח, האתר הדי-מתיל הנוזלי בבקבוק יוצר קשר עם טבעת האיטום של גומי הניטריל בשסתום, וגומי הניטריל יתנפח. ; כאשר שסתום הצילינדר סגור, החלק הפנימי של השסתום "יבש" בהדרגה, תכונת ההתנפחות של NBR יורדת בהדרגה, ונפח הגומי מתכווץ. , גומי ניטריל עבר מספר מחזורי מתח "מתנפחים-מתכווצים", מתח הגומי מופחת, ההזדקנות מואצת, ולבסוף גמישות הגומי נכשלת וביצועי האיטום מופחתים, וכתוצאה מכך דליפת אוויר של השסתום.