5.5.4  耐油性

5.5.4 耐油性

利用溶度参数的概念,可以分析各种橡胶对矿物油的稳定性。如脂肪族化合物(油)具有非极性的结构,溶度参数δ较低(见表5-12),而具有极性结构的丁晴橡胶、氯丁橡胶具有较高的δ值,橡胶与油的δ相差较大,所以丁腈橡胶、氯丁橡胶耐油性很好。而且,对丁腈橡胶随着丙烯腈含量的增加,δ值增大,与油的δ相差更大,因而其耐油性随丙烯腈含量的增加有更大的耐油性。芳香族溶剂的δ值,与很多橡胶的δ值接近,因此要选用耐芳香族溶剂的橡胶材料就比较困难。

5-12 溶剂和聚合物的溶度参数

图示

弹性材料在芳香汽油中浸24h后的溶胀数据如图5-49所示。由图5-49可知,天然橡胶比氯丁橡胶和丁腈橡胶有大得多的溶胀百分数,因此其耐油性更差。而硅橡胶较天然橡胶在耐油及耐溶剂方面更为优良,这是由于它们的化学结构不同所决定的。图中也说明氟橡胶在耐油和耐酯等某些溶剂中比天然橡胶和硅橡胶更为优良。

综上所述,为了限制高分子材料的溶胀,提高耐油性和耐溶剂性,就要求高分子材料与油及溶剂的δ值有较大的差距。对于一个耐油、耐溶剂的材料,可以有以下几种选择。

①选择高聚物比溶剂更大的溶度参数δ1δ2;(https://www.daowen.com)

②选择比溶剂有更小溶度参数δ1δ2

③高度交联。

从上分析可见,材料的耐油性,如果不是针对一定的油而言,则是毫无意义的。一个耐油性的材料,可能在一种双酯类的溶剂中大大溶胀。

电缆生产中用浸油后力学性能的变化来确定耐油性的大小。即在规定的油中,在一定的温度下,高分子绝缘和护套材料浸入一定的时间后,测出其浸油前后的拉伸强度或断裂伸长率的比值,称耐油系数。

图示

图5-49 橡胶在不同溶剂中的溶胀曲线

图示