（来源：链塑网）
在塑料工业中，耐化学性是聚合物的一项关键特性。它反映了材料在接触各类化学品时，保持其性能不受影响的能力。
具备良好耐化学性的聚合物，在接触各种化学品时能有效保持其机械性能。它们能防止材料降解、开裂或软化，从而延长产品使用寿命。这不仅确保了产品的安全性，也防止了材料失效。
对于涉及危险溶剂和化学品的行业而言，耐化学性至关重要。这些行业范围广泛，从医疗领域到食品加工行业均涵盖其中。因此，评估聚合物的耐化学性图谱变得尤为关键。在规划目标产品配方前，您应寻求专业指导并仔细查阅产品数据表。
本文将带您深入了解聚合物耐化学性的基础知识及其评估测试方法。
01
耐化学性定义
耐化学性是指材料在特定时间段内抵抗化学物质侵蚀的能力。在此接触期间，材料能保持其性能属性，而不会出现显著劣化。
具有高耐化学性的材料，同样能够抵抗因化学侵蚀导致的材料破坏。在塑料范畴内，它特指塑料抵抗化学侵蚀（如腐蚀、溶解或溶胀）的能力。
耐化学性是工程塑料相较于金属的一大显著优势。该特性使得终端产品能够耐受恶劣的环境条件。若材料与应用环境之间的化学兼容性不足，后果可能很严重，可能导致开裂、溶胀、软化以及使用寿命缩短。
02
影响聚合物耐化学性的因素
材料的耐化学性受多种因素影响。了解这些因素对于为特定应用选择合适的塑料至关重要。
内在材料属性
聚合物结构：聚合物的分子结构，包括键的类型、链长和结晶度，显著影响其耐化学性。例如，交联聚合物通常比线性聚合物表现出更好的耐化学性。
官能团：聚合物链中特定官能团的存在会影响其与化学物质的相互作用。例如，带有极性官能团（如羟基或羰基）的聚合物可能更容易受到极性溶剂的侵蚀。
分子量：聚合物的平均分子量影响其性能，包括机械强度和耐化学性。较高分子量的聚合物由于链缠结增加和链迁移率降低，往往具有更好的耐化学性。
添加剂：添加剂，如抗氧化剂和稳定剂，可以改善橡胶的耐化学性。树脂中使用的填料类型和用量也会影响其耐化学性。
交联度：聚合物链之间形成共价键，可改善机械性能和耐化学性。
外部因素
温度：高温会加速化学反应和降解过程，从而降低塑料的耐化学性。
化学品浓度：化学品的浓度会显著影响其侵蚀塑料的能力。通常，浓度越高，降解越严重。
暴露时间：长时间暴露于化学品中会增加降解的程度。
应力：机械应力（如弯曲或拉伸）会削弱塑料强度，使其更易受到化学侵蚀。它可能加剧化学降解。
紫外线辐射：暴露于紫外线会降解聚合物链，降低塑料的耐化学性。
环境因素：湿度和氧气等因素也会影响塑料的耐化学性。
固化条件：固化过程（包括温度和时间）会影响树脂的最终性能。
03
各类聚合物的耐化学性图谱
在塑料工业中，许多聚合物表现出不同程度的耐化学性，从高到低不等。这些材料大致分为热塑性塑料、弹性体、橡胶和热固性塑料。以下我们将详细简述这些材料的耐化学性概况。
热塑性塑料
热塑性塑料是一类可通过加热和冷却反复软化和硬化的聚合物。其耐化学性能根据其分子结构和具体化学成分的不同而差异很大（图1）。
图1：常见热塑性塑料性能（包含耐化学性）
热塑性弹性体
热塑性弹性体的耐化学性主要取决于多种因素。首先，它依赖于基础聚合物；其次，取决于交联的程度和类型。通常，具有更多极性和饱和聚合物主链的TPE能更好地抵抗非极性化学品。温度、化学品浓度和暴露时间也会影响TPE的耐化学性。以下列出了对各种化学品表现出优异或有限耐受性的弹性体亚类。
04
聚合物材料的耐化学性测试
耐化学性测试涉及在受控条件下将塑料试样暴露于特定化学品中，然后评估其对塑料物理性能（如重量、尺寸、机械强度和外觀）的影响。
常见测试方法
1
浸泡测试：
浸泡测试涉及将材料样品在液体中浸泡指定时间。暴露通常在受控条件下进行。目的是评估材料的：
耐化学性： 承受化学品暴露而不降解或失去其特性的能力。
吸水率： 吸收或抵抗水的能力，这可能影响其机械性能。
耐腐蚀性： 承受腐蚀性物质暴露而不降解的能力。
2
浸渍测试：
浸渍测试是一种用于评估材料耐化学性的测试方法。此测试涉及将材料样品在化学溶液中浸泡指定时间，然后评估其物理和机械性能的变化，例如：
重量增加或减少
尺寸变化
颜色变化
开裂或银纹
机械性能损失
3
应力开裂测试：
当塑料暴露于导致其在应力下开裂或产生银纹的化学环境中时，就会发生应力开裂。在应力开裂测试中，试样在浸入测试化学品的同时受到机械应力，以评估其抗应力开裂能力。
评估耐化学性的国际标准
ASTM D543*：评估塑料对化学试剂耐受性的标准实践。
ASTM D471*：橡胶性能（拉伸强度与伸长性）标准测试方法——液体的影响。
ISO 175*：塑料——塑料对化学物质的耐受性测定。
ISO 4599*：塑料——塑料对化学气态的耐受性测定。+
SAE J1742*：评估汽车塑料化学耐受性的测试方法。
*通过浸泡和浸渍测试方法测量耐化学性的标准
+通过应力开裂测试方法测量耐化学性的标准
在开发关键应用时，选择正确的耐化学聚合物至关重要。了解其耐化学性图谱可确保产品的质量、安全性和使用寿命。在制定产品配方前，应始终寻求化学品供应商的专业指导。同时，也应仔细核对温度、浓度和暴露时间等具体条件。
