Khi thiết kế một thành phần làm từ polyme phải tiếp xúc với hóa chất mạnh trong thời gian dài, các kỹ sư phải chọn loại nhựa có khả năng kháng hóa chất càng cao càng tốt. Hãy đọc bài viết sau để tìm hiểu thêm về các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kháng hóa chất, các loại nhựa kháng hóa chất phổ biến nhất và ứng dụng của chúng.
Bạn đang xem: Nhựa chịu được tác động của hóa chất
-Hóa chất dùng trong sản xuất nhựa
-Vì sao nhựa chuyển vàng theo thời gian và cách khắc phục
I. Nhựa có kháng hóa chất không?
Một số loại nhựa có khả năng kháng hóa chất tuyệt vời. Tính chất này còn phụ thuộc vào chính công thức hóa học của nhựa.Nhựa trơ về mặt hóa học được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như máy móc, thùng chứa hóa chất, màng ngăn, chất bán dẫn, hàng không vũ trụ và điện tử. Để đạt được độ an toàn vận hành cao, các kỹ sư phải thiết kế cơ sở vật chất sao cho các bộ phận có thể chịu được tương tác với các hóa chất ăn mòn.
II. Khả năng kháng hóa chất của nhựa
Kháng hóa chất là một từ được sử dụng để mô tả khả năng chống lại tác động của hóa chất của vật liệu. Nếu vật liệu không có khả năng kháng hóa chất tốt thì sẽ có những biểu hiện như đổi màu, phồng rộp hoặc mềm, dẫn đến mất các đặc tính cơ học và khả năng sử dụng.
1. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kháng hóa chất của nhựa
Dưới đây là những thông tin về các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kháng hóa chất của nhựa. Đó là nhiệt độ, nồng độ hóa chất, thời gian tiếp xúc, tải trọng cơ học, tác động thời tiết, độ nứt ứng suất môi trường và độ dẫn điện.
Nhiệt độ: Khả năng kháng hóa chất của nhựa thường giảm khi nhiệt độ tăng cao. Do đó, tính chất này có thể được sử dụng để dự báo biểu hiện trong dài hạn của nhựa. Giả sử, bạn có thể kiểm tra bảo quản ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ cần thiết. Trong trường hợp đó, có thể dự đoán nhựa sẽ phản ứng như thế nào trong trường hợp tiếp xúc lâu dài với môi trường hóa học ở nhiệt độ như mong muốn. Nồng độ của hóa chất: Một số hóa chất được giữ trong dung dịch với nước thay vì được sử dụng ở trạng thái tinh khiết. Điều quan trọng là chọn một loại nhựa kháng hóa chất có thể chịu được hóa chất ở bất kỳ mức nồng độ nào. Nồng độ hóa chất càng cao thì khả năng phá hủy vật liệu nhựa càng cao. Thời gian: Trước khi chọn vật liệu nhựa, hãy xem xét thời gian mà bộ phận này sẽ phải tiếp xúc với hóa chất. Ngay cả các polyme kháng hóa chất cũng có thể bắt đầu phân hủy sau khi tiếp xúc trong một khoảng thời gian dài. Tác động của thời tiết: Một số loại nhựa khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời và thời tiết trong thời gian dài bên ngoài sẽ bị thay đổi về mặt sinh lý và hóa học. Kết quả cuối cùng có thể là đổi màu, giòn và mất tính chất cơ học. Điều này cũng có tác động đến khả năng kháng hóa chất của chúng. Độ nứt do ứng suất môi trường: Độ nứt do ứng suất do môi trường hoặc ESC xảy ra khi nhựa chịu tác động của các lực bên trong và bên ngoài. Ứng suất bên trong áp đặt lên vật liệu nhựa trong quá trình sản xuất và gia công. Áp suất bên ngoài được tạo ra do tải trọng cơ học. Kết quả là, khi một hóa chất làm hỏng cấu trúc của nhựa, vật liệu nhựa có thể bị bào mỏng và hình thành các vết nứt có hình mạng nhện.
2. Bảng tổng hợp khả năng kháng hóa chất của các loại nhựa
III. Nhựa kháng hóa chất
1. 5 loại nhựa kháng hóa chất phổ biến
1.1. PTFE (Polytetrafluoroetylen)PTFE, đôi khi được gọi là Teflon, là một fluoropolyme tổng hợp bền và dai được tạo nên từ nguyên tử cacbon và flo. Khi bị tạo hình thành các hình dạng phức tạp, hợp chất này sẽ uốn cong chứ không hề bị vỡ.
Ngoài độ dẻo dai của nó, PTFE đã được coi là một trong những loại nhựa kháng hóa chất tốt nhất với khả năng chống lại tác động của thời tiết tuyệt vời. Chỉ các hợp chất halogen hữu cơ như clo triflorua (Cl
F3), oxy diflorua (OF2), kim loại kiềm nóng chảy và flo dạng khí, mới có thể làm nó biến đổi ở nhiệt độ cao.
Hơn nữa, PTFE có tính cách điện tuyệt vời, hằng số điện môi thấp, hệ số ma sát thấp và khả năng chịu nhiệt cao. Nó cũng có tính năng cơ học tốt nhưng yếu hơn nhựa kỹ thuật tiêu chuẩn. Tuy nhiên, việc kết hợp loại vật liệu này cùng với một số hợp chất khác đã khắc phục được những nhược điểm đó.
Do đó, PTFE là lựa chọn lý tưởng cho các bộ phận kháng hóa chất trong khi vẫn có thể uốn cong trong và sau quá trình sản xuất. Các ứng dụng điển hình của PTFE là:
Đồ dùng nhà bếp: Dùng để tráng nồi, chảo chống dính. Y tế: Được sử dụng để tạo các bộ phận cơ thể nhân tạo như mảnh ghép tim mạch, miếng vá tim hoặc dây chằng. Máy móc: Được sử dụng để chế tạo các bộ phận của máy, chẳng hạn như phích cắm, bánh răng, bộ phận máy bơm, lớp lót ống, khớp nối, tấm trượt, bề mặt chống dính, vòng chữ O và lưỡi cưa. Điện tử: Được sử dụng để làm chất cách điện trong dây cáp và bảng mạch in linh hoạt. Hóa chất: Được sử dụng làm lớp lót trong cụm ống, khe co giãn và bình phản ứng, chủ yếu là nơi tiếp xúc với axit, kiềm hoặc các hóa chất khác.
PEEK, hoặc polyetheretherketone là một loại nhựa có khả năng kháng hóa chất mạnh, nước muối và hơi nước. Chất liệu PEEK giữ được độ cứng ngay cả ở nhiệt độ cao. PEEK tạo ra ít khói và hơi độc khi tiếp xúc với lửa nên được ứng dụng nhiều hơn trong các ngành công nghiệp sử dụng nhiệt độ cao.
PEEK có tính chất cơ học tuyệt vời và kích thước ổn định. Nó rất dễ sản xuất và có thể được tạo thành các hình dạng phức tạp. PEEK có sẵn ở dạng tấm, thanh và ống, với các biến thể về màu sắc và cấp độ, đồng thời có một số ứng dụng trong sản xuất như:
Thực phẩm và đồ uống: Được sử dụng trong việc lưu trữ thực phẩm và dầu cũng như chế biến thực phẩm. Hàng không vũ trụ: Được sử dụng để chế tạo các bộ phận động cơ và nội thất để giảm thiểu khí thải và khói. Y tế: Được sử dụng để chế tạo dụng cụ y tế như ống tiêm nha khoa, hộp vô trùng và cấy ghép. Điện tử: Được sử dụng làm chất bán dẫn trong máy móc bán dẫn và đầu nối điện.
PVC (Polyvinyl Clorua) là một loại nhựa nhiệt dẻo có độ bền và dai. Nó rất đơn giản để sản xuất và dễ dàng liên kết với dung môi và chất kết dính. PVC cũng có thể kết hợp các thành phần khác nên đây là loại nhựa lý tưởng để xây dựng các phụ kiện và van.
PVC có nhiều màu sắc và cấp độ khác nhau, vì vậy các nhà thiết kế sẽ có nhiều lựa chọn nếu họ chọn vật liệu kháng hóa chất này. Do PVC có giá cả phải chăng và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đường ống có điều kiện môi trường khắc nghiệt nên các kỹ sư đã có thể cải thiện các đặc tính kháng hóa chất của PVC theo thời gian.
Hiện nay, PVC là nguyên liệu thiết yếu trong nhiều ngành công nghiệp:
Xây dựng: Được sử dụng trong chế tạo đường ống và phụ kiện, ống dẫn cáp và dịch vụ, tấm ốp bên trong và bên ngoài, sàn hoặc lớp phủ tường. Y tế: Được sử dụng trong sản xuất da nhân tạo để điều trị bỏng, bộ truyền máu và huyết tương, túi máu, găng tay phẫu thuật và kiểm tra, v.v. Điện tử: Được sử dụng trong cách điện trên dây dẫn điện. Đồ gia dụng: Được sử dụng để sản xuất tạp dề, rèm tắm, áo mưa, vòi tưới cây, áo khoác và túi thể thao. Ô tô: Được sử dụng để chế tạo các bảng điều khiển và đường gờ, tấm cửa và túi bên trong, bọc ghế, tấm chắn bùn, khuôn bên ngoài và các dải bảo vệ.
HDPE, viết tắt của High Density Polyethylene, là một loại nhựa nhiệt dẻo có khả năng chống ăn mòn và kháng hóa chất tuyệt vời. Đặc tính hấp thụ độ ẩm thấp của nó góp phần vào làm khả năng kháng hóa chất này càng trở nên mạnh mẽ.
Những tính chất đáng chú ý khác của HDPE bao gồm điểm nóng chảy cao, tính linh hoạt và giá thành thấp. Nó có cấu trúc tuyến tính với sự phân nhánh tối thiểu, dẫn đến cấu trúc phân tử chắc chắn hơn và có độ bền cao hơn.
HDPE là một trong những loại nhựa kháng hóa chất cao cấp nhất có thể được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau như:
Xây dựng: Được sử dụng trong xây dựng cơ sở hạ tầng và không gian công cộng và các công trình quân sự. Hàng dệt: Được sử dụng để làm vải, dây thừng, lưới đánh cá và lưới thể thao. Ống: Được sử dụng để làm mặt bích ống nước, bồn chứa hạng nhẹ, bảo vệ cáp và ống dẫn nước biển. Bao bì thực phẩm: Được sử dụng để sản xuất can nhựa, chai chất lỏng, thùng chứa số lượng lớn, v.v.
PP (polypropylene) là một loại nhựa kháng hóa chất với chi phí thấp và khả năng chống nứt ứng suất cao. PP cũng rất dễ định hình, giúp hàn dễ dàng trong khi vẫn cứng và bền. Nó có khả năng kháng khoáng chất thấp với các hợp chất như axit loãng, rượu và bazơ nhưng chống lại được sự tác động của các chất như xeton, este, hydrocacbon và aldehyde.
Một nhược điểm của nhựa PP là điểm nóng chảy tương đối thấp ở 120°C, thấp hơn nhiều so với điểm nóng chảy của các vật liệu khác trong danh sách này. Tuy nhiên, nó vẫn có một loạt các ứng dụng sau:
Hàng tiêu dùng: Được sử dụng để làm đồ chơi, bàn ghế, khay thức ăn hoặc áo khoác. Thiết bị ngoài trời: Được sử dụng cho sân thượng, hàng hiên, đồ đạc sân chơi, tấm lợp và tấm chống bão. Ô tô: Được sử dụng để làm viền cửa, bảng điều khiển, dây chắn bùn, hộp ắc quy, khay, hộp, v.v. Y tế: Được sử dụng để sản xuất ống tiêm, chai bệnh phẩm, thiết bị chẩn đoán, hộp đựng thuốc, v.v. Hàng dệt: Được sử dụng để làm xơ staple và băng dán.
2. Ứng dụng của nhựa kháng hóa chất
Các ứng dụng của nhựa kháng hóa chất thực sự rất đa dạng, không chỉ phụ thuộc vào khả năng kháng hóa chất mà còn phụ thuộc vào tính chất cơ học, khả năng chịu nhiệt và tính linh hoạt của chúng. Các ứng dụng chính của nhựa kháng hóa chất là:
Bể chứa hóa chất Ống Các bộ phận cơ khí, điện tử và máy móc thực phẩm Thiết bị phòng thí nghiệm Bộ phận cơ thể nhân tạo Thiết bị y tếKhi thiết kế, chế tạo và sản xuất các bộ phận để sử dụng trong môi trường khắc nghiệt, điều quan trọng là phải chọn loại nhựa kháng hóa chất phù hợp nhất. Một số polyme có khả năng chống lại nhiệt độ cao và bức xạ tia cực tím tốt hơn những loại khác, trong khi những loại khác chống lại sự hấp thụ độ ẩm và phá vỡ tốt hơn.
Kỹ sư phải lựa chọn cẩn thận để đảm bảo rằng vật liệu đáp ứng các tiêu chí ứng dụng. Kiểm tra sản phẩm là một cách tốt để đảm bảo tính tương thích. Thực hiện một số loại thử nghiệm sẽ cung cấp cho kỹ sư kiến thức đầy đủ về khả năng của sản phẩm.
Khả năng kháng hóa chất của nhựa nên được ưu tiên khi thiết kế kho chứa hoặc máy móc tiếp xúc trực tiếp với hóa chất. Các loại nhựa kháng hóa chất phổ biến nhất bao gồm PTFE, PEEL, PVC, HDPE và PP. Những loại nhựa này có nhiều ứng dụng quan trọng trong tất cả các ngành công nghiệp. Hi vọng những thông tin trong bài viết sẽ giúp bạn lựa chọn được loại nhựa phù hợp cho công trình của mình.
Trong quá trình sản xuất và vận hành các thiết bị máy móc công nghệ cao thì gia công vật liệu cơ khí là một khâu quan trọng không thể thiếu. Thế nên bạn phải hiểu rõ về vật liệu cơ khí cũng như tính chất và các loại vật liệu cơ khí hiện nay có trên thị trường để đưa ra một sự lựa chọn chuẩn xác nhất.Bạn đang xem: Nhựa chịu được tác động của khí
Vậy hãy theo dõi bài viết dưới đây của Nhà máy cơ khí P69 để giải đáp tất cả những thắc mắc nhé!
Vật liệu cơ khí là gì?
Nhà máy cơ khí P69 tự hào là đơn vị cung cấp các vật liệu cơ khí chất lượngVật liệu cơ khí là chất hoặc hợp chất được con người dùng trong quy trình sản xuất cơ khí.
Xem thêm: Văn Phòng Cho Thuê Tòa Nhà 618 Đường 3 Tháng 2 P.14 Quận 10 Tp.Hcm
Hiểu một cách đơn giản, vật liệu cơ khí là loại nguyên liệu giúp tạo ra nhiều sản phẩm có tính ứng dụng cao trong cuộc sống như thiết bị điện lạnh, máy móc, dụng cụ kĩ thuật, công trình, nhà cửa,….
Những nhóm vật liệu cơ khí
– Vật liệu kim loại: Đặc tính của vật liệu kim loại là dẫn điện tốt, có ánh kim, có độ dẻo tốt giúp bạn biến dạng chúng theo ý muốn ngay cả ở nhiệt độ thường. Tuy nhiên vật liệu kim loại rất kém bền vững hóa học. Vật liệu kim loại thường được biết đến với những cái tên như thép, gang, đồng, nhôm…
– Vật liệu vô cơ – ceramic: Đây là loại vật liệu có tính dẫn điện kém, không biến dạng và rất giòn. Thường nóng chảy ở nhiệt độ rất cao. Bạn có thể tìm thấy một số vật liệu vô cơ – ceramic ở gốm, sứ, thủy tinh, gạch thường, gạch chịu lửa…
– Vật liệu hữu cơ – polyme: Giống với vật liệu ceramic, vật liệu polyme cũng có tính dẫn điện kém, tuy nhiên có khả năng biến dạng dẻo ở nhiệt độ cao. Hai nguyên tố thành phần chủ yếu trong vật liệu hữu cơ là cacbon và hydro. Vật liệu hữu cơ – polyme được tìm thấy ở các loại gỗ, cao su, vật liệu hữu cơ nhân tạo như polyetylen (PE), polyvinyl clorua (PVC)…
– Vật liệu kết hợp – compozit: Đây là dạng vật liệu có sự kết hợp giữa hai hay nhiều loại vật liệu khác nhau. Cụ thể như: bê tông cốt thép, vật liệu kim loại và polymer, vật liệu polymer và ceramic…
Tính chất của vật liệu cơ khí
Để tạo ra những sản phẩm cơ khí chất lượng với độ chính xác cao thì nguyên vật liệu gia công cần phải được lựa chọn cẩn thận, kĩ càng. Chính vì vậy, việc nắm rõ các tính chất cơ bản của vật liệu cơ khí là bước vô cùng quan trọng. Dưới đây là tính chất của vật liệu cơ khí mà Nhà máy cơ khí P69 muốn chia sẻ đến bạn:
– Tính chất cơ học: tính cứng, tính dẻo, tính bền.
– Tính chất vật lý: nhiệt nóng chảy, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, khối lượng riêng.
– Tính chất hóa học: tính chịu axit, muối, tính chống ăn mòn.
– Tính chất công nghệ: tính đúc, tính hàn, tính rèn, khả năng gia công cắt gọt.
* Ý nghĩa của tính chất công nghệ trong sản xuất: Tính công nghệ giúp chúng ta biết được vật liệu cơ khí đó có khả năng gia công dễ hay khó (tính hàn, tính đúc, tính rèn, cắt gọt,….) Từ đó, chúng ta có thể lựa chọn phương pháp gia công hợp lý và hiệu quả nhằm tăng năng suất và chất lượng sản phẩm.
Phân loại vật liệu cơ khí hiện nay trên thị trường
Dưới đây Nhà máy cơ khí P69 muốn chia sẻ giới thiệu rõ hơn cho các bạn một số vật liệu cơ khí phổ biến hiện nay:
1. Vật liệu bằng Sắt
– Sắt là một kim loại được khai thác từ các mỏ quặng sắt. Sau khi trải qua quá trình nung nấu, khử tạp chất, người ta sẽ thu được loại sắt ở dạng tự do. Thông thường, sắt được dùng trong sản xuất gang và thép.
– Theo số liệu thống kê, thì sắt hiện đang chiếm khoảng 95% tổng khối lượng kim loại sản xuất trên thế giới. Ưu điểm vượt trội của sắt có thể kể đến là khả năng chịu lực lớn, độ dẻo và độ cứng cao, giá thành khá thấp. Sắt đang được ứng dụng nhiều trong sản xuất dụng cụ, ô tô, làm khung cho công trình xây dựng…
2. Vật liệu bằng Nhôm
Vật liệu bằng nhôm có ưu điểm nhờ đặc tính bền, tính chống ăn mòn cao, nhẹ hơn sắt, tính dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, những sản phẩm gia công từ nhôm rất được ưa chuộng.
– Nhờ đặc tính bền, tính chống ăn mòn cao, nhẹ hơn sắt, tính dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, những sản phẩm gia công từ nhôm rất được ưa chuộng.
– Những ngành sử dụng vật liệu nhôm rất nhiều trong sản xuất phải kể đến như ngành cơ khí chế tạo vỏ vệ tinh nhân tạo hay khí cầu, gia công chi tiết máy. Ngoài ra, lĩnh vực xây dựng cũng sử dụng nhôm để chế tạo nhiều sản phẩm trang trí mỹ thuật.
3. Vật liệu bằng Thép
Thép cũng thường được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau
– Thép là một hợp kim của sắt, cacbon và một số nguyên tố khác nữa. Thép có 2 loại chính, gồm:
Thép Cacbon: sắt, cacbon, các tạp chất Mn, Si, P,…Thép hợp kim: sắt, cacbon, các tạp chất W, V, Mo, Ti, Cu, Ta, B, N….– Cũng giống như nhôm và sắt, thép cũng thường được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Nhất là ngành gia công cơ khí, xây dựng, đóng tàu,…
4. Vật liệu bằng Inox
Với tính tiện dụng, độ bền cao, ngày nay bạn sẽ bắt gặp inox ở rất nhiều công trình kiến trúc nội thất từ đơn giản đến phức tạp.
– Inox còn có tên gọi khác là thép không gỉ. Đây là dạng hợp kim của sắt, chứa hàm lượng lớn Crom, ít nhất là 10,5%. Đặc tính của Inox là rất ít bị biến màu, ăn mòn, độ bền bỉ lớn, không gỉ, có khả năng chịu được nhiệt độ khoảng 12000 độ C. Qua đó hỗ trợ công đoạn gia công được dễ dàng hơn.
– Với tính tiện dụng, độ bền cao, ngày nay bạn sẽ bắt gặp inox ở rất nhiều công trình kiến trúc nội thất từ đơn giản đến phức tạp.
5. Vật liệu bằng Gang
Gang được sử dụng để gia công cơ khí cho thân máy, vỏ máy, bánh đai, bánh răng, ổ trượt, trục cán,…
– Gang là hợp kim của tập hợp các nguyên tố gồm sắt, cacbon, Si, Mn, P, S, Cr, Ni, Mo, Mg, Cu…. Trong đó, hàm lượng cacbon lớn hơn 2,14%. Ưu điểm nổi bật của gang là độ chảy loãng cao, tính đúc tốt, độ co ngót ít, có lực nén mạnh, song song với đó là khả năng chịu tải trọng tĩnh và chịu mài mòn cực kỳ ổn định. Tuy nhiên nhược điểm của nó là giòn dễ gãy, chịu va đập kém.
– Gang có 2 loại là gang trắng và gang graphit. Mỗi loại sẽ sở hữu những thành phần và tính chất khác nhau. Thông thường, gang được sử dụng để gia công cơ khí cho thân máy, vỏ máy, bánh đai, bánh răng, ổ trượt, trục cán,…
6. Vật liệu bằng Nhựa
Nhựa có ưu điểm nhẹ, chịu được tác động của môi trường hóa chất, chịu mài mòn và cách nhiệt cách điện tốt
Nhựa là một trong những vật liệu mang tính ứng dụng cao từ đời sống hằng ngày cho đến những sản phẩm công nghiệp. Nhựa có ưu điểm nhẹ, chịu được tác động của môi trường hóa chất, chịu mài mòn và cách nhiệt cách điện tốt. Các sản phẩm phổ biến được làm từ nhựa có thể kể đến như ổ cắm, công tắc, đầu nối, ống nước,….
Địa chỉ gia công vật liệu cơ khí uy tín
Nhà máy cơ khí P69 tự hào là đơn vị số 1 trên thị trường cung cấp các sản phẩm gia công cơ khí
Tại đây, chúng tôi sở hữu đội ngũ thiết kế, kỹ thuật, công nhân giàu kinh nghiệm. Được đào tạo bài bản với tay nghề cao.
Hệ thống trang thiết bị, máy móc, công nghệ được đầu tư hiện đại, tiên tiến bậc nhất. Cam kết 100% chất lượng sản phẩm, đảm bảo hàng chính hãng.
Khách hàng có thể kiểm tra trực tiếp sản phẩm trước khi nhập hàng. Hoàn tiền nếu phát hiện hàng giả, hàng nhái.
Mẫu mã, kiểu dáng, chủng loại sản phẩm đa dạng để đáp ứng nhu cầu phong phú của khách hàng. Hỗ trợ vận chuyển, lắp đặt chuyên nghiệp.
Báo giá cạnh tranh nhất thị trường.
Vậy bạn còn chần chừ gì nữa, nhanh tay liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn
Thông tin liên hệ Nhà máy cơ khí P69
Chất dẻo, hay còn gọi là nhựa hoặc polymer, được dùng làm vật liệu sản xuất nhiều loại vật dụng góp phần quan trọng vào phục vụ đời sống con người cũng như phục vụ cho sự phát triển của nhiều ngành và lĩnh vực kinh tế khác như; điện, điện tử, viễn thông, giao thông vận tải, thủy sản, nông nghiệp v.v.
