การแนะนำ
เรซินฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์เป็นตระกูลของวัสดุโพลีเมอร์เซ็ตติ้งแบบเทอร์โมเซตติง เมื่อพิจารณาถึงวัสดุฟีนอล-เรซินสำหรับการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมทางเคมี ความเหมาะสมของวัสดุนั้นไม่สามารถระบุได้จากชื่อตระกูลเรซินเพียงอย่างเดียว
ในบทความนี้ "ความต้านทานต่อสารเคมี" ใช้เพื่ออธิบายการเปลี่ยนแปลงที่วัดได้ในวัสดุที่ทำจากโพลีเมอร์ หลังจากการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมทางเคมีที่ระบุ บทความนี้ไม่ได้อ้างว่าฟีนอลิกเรซินทั้งหมดมีความต้านทานต่อกรด เบส หรือตัวทำละลายแบบสากลร่วมกัน ไม่มีการให้คะแนนสากลดังกล่าวกับหมวดหมู่ฟีนอลิกเรซิน ส่วนด้านล่างนี้จะสรุปหลักการในการตรวจสอบข้อมูลการสัมผัสสารเคมีและข้อมูลที่ควรกำหนดเมื่อประเมินความเหมาะสมของวัสดุ
คำตอบสั้น ๆ
วัสดุฟีนอลิกเรซินอาจได้รับการประเมินความทนทานต่อสารเคมี แต่จะไม่มีการจัดระดับความต้านทานกรด ด่าง หรือตัวทำละลายสากลกับผลิตภัณฑ์ฟีนอลิกเรซินทุกชนิด ควรกำหนดความเหมาะสมสำหรับสูตรผสมที่บ่มแล้วหรือผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปโดยเฉพาะภายใต้เงื่อนไขการสัมผัสและการทดสอบที่กำหนด นี่เป็นขอบเขตการเลือกวัสดุโดยพิจารณาจากความจำเป็นในการกำหนดวัตถุทดสอบและเงื่อนไขการทดสอบ ไม่ได้หมายความว่าวัสดุฟีนอลทั้งหมดทำงานได้ไม่ดีหรือไม่สามารถเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ตรงกันได้อย่างเหมาะสม
เหตุใดเงื่อนไขการทดสอบจึงมีความสำคัญ
ผลการทนต่อสารเคมีใช้กับวัสดุที่ทดสอบและสภาวะการรับสัมผัสที่ระบุ ไม่ควรถือเป็นคุณค่าสากลสำหรับตระกูลโพลีเมอร์ในวงกว้าง ผลลัพธ์ที่ได้จากตัวอย่างที่มีสูตรผสม ประวัติการเตรียม โครงสร้าง หรือรูปทรงที่แตกต่างกัน ไม่ควรถือว่าเท่ากัน
เมื่อตรวจสอบผลลัพธ์ ควรระบุรายละเอียดการทดสอบและตัวอย่างต่อไปนี้:
- การอ้างอิงการกำหนดสูตร: ผลลัพธ์ที่ได้จากสูตรที่แตกต่างกันไม่ควรถือว่าเท่ากัน
เอกลักษณ์และความเข้มข้นของสารเคมี: หมวดหมู่กว้างๆ เช่น "กรด" หรือ "ตัวทำละลาย" นั้นไม่เพียงพอ ควรระบุรีเอเจนต์เฉพาะและความเข้มข้นของรีเอเจนต์
- อุณหภูมิและระยะเวลา: ผลลัพธ์ที่ได้ที่อุณหภูมิต่างกันหรือหลังจากระยะเวลาการรับสัมผัสต่างกันไม่ควรถือว่าผลลัพธ์ที่ได้จะเท่ากัน
โหมดการติดต่อ: ควรรายงานและพิจารณาวิธีการติดต่อเมื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์
- สถานะความเค้นเชิงกล: ควรบันทึกว่าชิ้นงานทดสอบภายใต้ความเครียดเชิงกลที่ใช้หรือไม่
ผลลัพธ์ที่ได้รับสำหรับวัสดุหนึ่งภายใต้เงื่อนไขการสัมผัสชุดหนึ่งไม่ควรถือว่านำไปใช้กับวัสดุอื่นหรือเงื่อนไขอื่น
กำหนดวัสดุทดสอบ
การประเมินความทนทานต่อสารเคมีจะมีความหมายก็ต่อเมื่อมีการระบุรูปแบบทางกายภาพของวัสดุที่ทดสอบอย่างชัดเจนเท่านั้น วัตถุทดสอบที่แตกต่างกันต้องมีการตีความที่แตกต่างกัน:
- ชิ้นงานทดสอบพลาสติกแข็ง: คูปอง แผ่น หรือแท่งขึ้นรูปมาตรฐานที่เตรียมจากสูตรที่บ่มแล้ว
- ผลิตภัณฑ์หรือแผ่นเรซินเคลือบ: ควรระบุโครงสร้างและรูปแบบชิ้นงานทดสอบ
- บทความหรือส่วนประกอบสำเร็จรูป: ข้อมูลจากคูปองสำหรับห้องปฏิบัติการไม่ควรถือว่าเป็นตัวแทนของบทความที่สมบูรณ์โดยไม่มีเหตุผล
- ข้อมูลที่ได้รับจากรูปแบบทางกายภาพหรือประเภทตัวอย่างเดียวไม่ควรนำไปรวมกับรูปแบบหรือโครงสร้างที่แตกต่างกัน
โดยที่วัตถุทดสอบคือ aเรซินฟีนอลฟอร์มาลดีไฮด์ควรระบุรูปแบบที่ให้มาและสถานะการรักษาก่อนที่จะตีความข้อมูลการสัมผัสสารเคมี
มาตรฐานการทดสอบที่เกี่ยวข้อง
มาตรฐานที่มีการอ้างอิงอย่างกว้างขวางสองมาตรฐานเป็นกรอบการทำงานที่มีโครงสร้างสำหรับการประเมินความต้านทานของวัสดุพลาสติกต่อรีเอเจนต์เคมี
ASTM D543-21 วิธีปฏิบัติมาตรฐานสำหรับการประเมินความต้านทานของพลาสติกต่อรีเอเจนต์เคมี ครอบคลุมการประเมินวัสดุพลาสติก รวมถึงผลิตภัณฑ์แบบหล่อ การขึ้นรูปแบบร้อน การขึ้นรูปแบบเย็น ผลิตภัณฑ์เรซินเคลือบ และวัสดุแผ่น โดยนำเสนอขั้นตอนภายใต้แนวทางปฏิบัติ A (การทดสอบการแช่) และแนวทางปฏิบัติ B (ความเค้นทางกลและการสัมผัสสารรีเอเจนต์ภายใต้สภาวะมาตรฐานของความเครียดประยุกต์) วิธีการปรับสภาพรวมถึงการแช่และวิธีการปะเปียก ขึ้นอยู่กับบริบทการใช้งานที่ต้องการ การเปลี่ยนแปลงที่วัดได้อาจรวมถึงน้ำหนัก ขนาด ลักษณะ สี ความแข็งแรง และคุณสมบัติทางกลอื่นๆ
ISO 175:2010, Plastics - Methods of Test for the Demandation of the Effects of Immersion in Liquid Chemicals ระบุวิธีการเปิดเผยตัวอย่างทดสอบพลาสติกแข็งที่ปราศจากสิ่งกีดขวางภายนอกทั้งหมดไปยังสารเคมีเหลว และกำหนดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติที่เป็นผล พิจารณาเฉพาะการทดสอบโดยการจุ่มพื้นผิวทั้งหมดของชิ้นงานทดสอบเท่านั้น โดยใช้กับพลาสติกแข็งในรูปแบบของแผ่น ท่อ แท่ง หรือแผ่นที่มีความหนามากกว่า 0.1 มม. และไม่สามารถใช้ได้กับวัสดุเซลล์ ไม่ครอบคลุมถึงการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อม ขั้นตอน ISO 175 ที่อธิบายไว้ที่นี่เกี่ยวข้องกับชิ้นงานพลาสติกแข็ง และไม่ควรนำเสนอเป็นการทดสอบโดยตรงของของเหลวหรือผงเรซินที่ยังไม่แข็งตัว
การเปรียบเทียบระหว่างมาตรฐาน
ASTM D543-21 ตั้งข้อสังเกตว่า ISO 175 กล่าวถึงหัวข้อที่คล้ายกับแนวทางปฏิบัติ A แต่มีเนื้อหาทางเทคนิคที่แตกต่างกัน และผลลัพธ์ที่ได้รับภายใต้มาตรฐานทั้งสองนี้ไม่สามารถเปรียบเทียบได้โดยตรง ผลลัพธ์ที่ได้จากขั้นตอน ASTM D543 และ ISO 175 ไม่ควรถือเป็นการเปรียบเทียบโดยตรง
ไม่มีมาตรฐานใดพิสูจน์ได้ว่าฟีนอลิกเรซินในคลาสหนึ่งมีความทนทานต่อกรด เบส หรือตัวทำละลายใดๆ ที่จำเพาะเจาะจง โดยกำหนดวิธีการดำเนินการและรายงานการประเมินตัวอย่างที่ระบุภายใต้พารามิเตอร์ที่กำหนด
วิธีตรวจสอบข้อมูลการทนต่อสารเคมี
เมื่อตรวจสอบข้อมูลการทนต่อสารเคมีเพื่อการตัดสินใจด้านวิศวกรรมหรือการจัดซื้อ จะเป็นประโยชน์ในการตรวจสอบว่าข้อมูลต่อไปนี้ได้รับการบันทึกไว้หรือไม่ สิ่งเหล่านี้เป็นจุดทบทวนเชิงปฏิบัติ ทั้งหมดนี้ไม่ได้รับคำสั่งจาก ASTM D543-21 หรือ ISO 175:2010 โดยทั่วไปเกณฑ์การยอมรับจะกำหนดโดยข้อกำหนดเฉพาะ ลูกค้า หรือโครงการที่เกี่ยวข้อง
- การระบุวัสดุ: ประเภทของเรซิน ข้อมูลอ้างอิงเกี่ยวกับสูตรผสม สถานะการแข็งตัว และคำอธิบายของชิ้นงานทดสอบ
- สภาพแวดล้อมทางเคมี: เอกลักษณ์และความเข้มข้นทางเคมีที่แน่นอน
- สภาวะการรับสัมผัส: อุณหภูมิการรับสัมผัสและระยะเวลารวม
- โหมดการสัมผัส: การแช่ วิธีการปะเปียกตามที่กำหนดโดย ASTM D543-21 หรือสภาวะอื่นที่ระบุ
- สภาวะความเครียด: ไม่มีความเครียดหรือทดสอบภายใต้ขั้นตอนความเครียดที่ใช้ตามที่อธิบายไว้ใน ASTM D543-21 Practice B
- มาตรฐานการทดสอบ: มาตรฐานและขั้นตอนอ้างอิง เช่น ASTM D543-21 Practice A หรือ ISO 175:2010
- คุณสมบัติที่วัดได้: การเปลี่ยนแปลงมวล ขนาด ลักษณะ สี หรือความแข็งแรงทางกล
- เกณฑ์การยอมรับ: เกณฑ์ที่กำหนดประสิทธิภาพที่ยอมรับได้หรือที่ยอมรับไม่ได้สำหรับบริการที่ต้องการ ตามที่ระบุไว้ในข้อกำหนดที่ใช้บังคับ
คำกล่าวอ้างทั่วไป เช่น "การทนต่อสารเคมี" โดยไม่มีพารามิเตอร์สนับสนุนเหล่านี้ ถือเป็นพื้นฐานที่ไม่เพียงพอสำหรับการเลือกใช้วัสดุ
สอบถามทางเทคนิค
เมื่อขอข้อมูลการทนต่อสารเคมีหรือประเมินวัสดุฟีนอลิกเรซินสำหรับการใช้งานเฉพาะ การให้ข้อมูลต่อไปนี้จะช่วยสนับสนุนการตรวจสอบข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ควรระบุวิธีการทดสอบที่เกี่ยวข้อง เอกสารที่จำเป็น และเกณฑ์การยอมรับสำหรับการสอบถามเฉพาะ
รูปแบบวัสดุ: เรซินที่ผ่านการบ่มแล้ว สารประกอบการขึ้นรูป ลามิเนต คอมโพสิต หรือผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
- รายละเอียดการกำหนดสูตร: ส่วนเสริม สารตัวเติม หรือระบบสารเติมแต่ง ถ้ามี
- สารเคมี: เอกลักษณ์และความเข้มข้นทางเคมีเฉพาะ
- อุณหภูมิที่สัมผัสได้: ช่วงอุณหภูมิการใช้งานที่ตั้งใจไว้ ที่เกี่ยวข้อง
- ระยะเวลาการสัมผัส: เวลาทั้งหมดและไม่ว่าการสัมผัสจะต่อเนื่องหรือไม่สม่ำเสมอ
- โหมดการสัมผัส: สภาวะการสัมผัสที่ต้องการ เช่น การแช่ การกระเซ็น หรือการหก เพื่อให้สามารถเลือกขั้นตอนการทดสอบที่เกี่ยวข้องได้
- ความเครียดทางกล: การมีอยู่และลักษณะของความเครียดในการบริการ
- รูปทรงของชิ้นงานหรือส่วนประกอบ: ขนาดและสภาพพื้นผิวที่เกี่ยวข้อง
- เกณฑ์การยอมรับ: การเปลี่ยนแปลงมวล ขนาด ลักษณะ หรือคุณสมบัติทางกลที่อนุญาตสำหรับบริการที่ต้องการ
ที่ไหนฟีนอลิกเรซินสำหรับวัสดุคอมโพสิตอยู่ระหว่างการพิจารณา ควรสร้างข้อมูลความต้านทานต่อสารเคมีสำหรับระบบคอมโพสิตที่ผ่านการบ่มแล้วที่เกี่ยวข้อง แทนที่จะอนุมานจากชื่อตระกูลเรซินเพียงอย่างเดียว
บทสรุป
วัสดุเรซินฟีนอลิกสามารถประเมินความต้านทานต่อสารเคมีได้ แต่ข้อมูลที่ได้จะมีความหมายก็ต่อเมื่อมีการกำหนดรูปแบบของวัสดุ สภาพแวดล้อมทางเคมี สภาวะการรับสัมผัส และวิธีการทดสอบอย่างชัดเจนเท่านั้น ไม่มีอัตราการต้านทานกรด ด่าง หรือตัวทำละลายสากลสำหรับหมวดหมู่ฟีนอลิกเรซิน ควรกำหนดความเหมาะสมสำหรับการใช้งานเป้าหมายโดยใช้ข้อมูลที่สร้างจากสูตรที่บ่มเฉพาะหรือผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปภายใต้เงื่อนไขตัวแทนบริการ
อ้างอิง
- ASTM อินเตอร์เนชั่นแนล (2021). ASTM D543-21 วิธีปฏิบัติมาตรฐานสำหรับการประเมินความต้านทานของพลาสติกต่อรีเอเจนต์เคมีhttps://doi.org/10.1520/D0543-21
- องค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (2010) ISO 175:2010 พลาสติก - วิธีทดสอบเพื่อกำหนดผลกระทบของการแช่ในสารเคมีเหลว (ฉบับที่ 3)https://www.iso.org/standard/55483.html