Kemiska miljöer
Plaster som finns i, eller är i kontakt med, s.k. kemiska miljöer såsom vatten, lösningsmedel, syror och baser, påverkar plastens kemiska-, fysikaliska- samt elektriska egenskaper. De kemiska egenskaperna som påverkas är bl.a. oxidation, hydrolys, nedbrytning, tvärbindning och missfärgning. De fysikaliska angreppen resulterar bl.a. i upplösning, absorption, spänningssprickbildning och mjukgörning. Elektriska effekter yttrar sig genom ändrad resistens. Som en följd av de olika angreppen påverkas självklart även plastens mekaniska hållfasthet.
”Lika löser lika” gäller även för plastmaterial, vilket innebär att plast angrips lättast av organiska ämnen medan kontakt med oorganiska ämnen ger upphov till skador på plastens molekylkedjor och struktur. Organiska ämnen orsakar främst fysikaliska angrepp medan de oorganiska orsakar mer kemiska angrepp med exempelvis s.k. kedjebrott som följd.
Nedbrytning av plastmaterial har många olika aspekter. Det är inte bara själva polymerdelen i plasten som angrips då plasten exempelvis kommer i kontakt med kemikalier. Även tillsatserna i materialet påverkas i hög grad vilket kan orsaka nedbrytning. Om en plast exponeras med två olika ämnen samtidigt kan även s.k. kombinationseffekter uppkomma, d.v.s. plasten bryts ned trots att ämnena var för sig inte skulle ha orsakat nedbrytning. Denna additionseffekt är svår att teoretiskt beräkna, varför praktiska tester är att rekommendera. Tillförsel av värme kan också påverka att en oönskad reaktion sker mycket snabbare än förväntat. En ökning av temperaturen med 10°C ger en fördubbling av reaktionshastigheten.
Då kemikalier kommer i kontakt med plastmaterial kan s.k. spänningssprickbildning uppkomma. Vid exempelvis formning av plast detaljer byggs nästan alltid inre spänningar in i materialet. Dessa spänningar kan sedan lösas ut när plasten kommer i kontakt med olika kemikalier. Med spänningssprickbildningar avser man en försprödning av ett material som samtidigt utsätts för draglast och en viss kemisk miljö.
Viktiga och ofta förekommande egenskaper att ta hänsyn till vid val av plast, eller vid jämförelse med alternativa material, som skall användas i kemiska miljöer:
- Kemikalieresistens
- Temperaturtålighet
- Temperaturbeständighet
- Låg vattenabsorption
- Angrips ej av mikroorganismer
- Hydrolysbeständig
- Mekaniska och elektriska egenskaper bibehålls även i vatten
5 exempel på användningsområden:
- Rör och rördelar
- Maskindelar
- Vattenledningar
- Behållare
- Batterisyrabehållare
Plastmaterial som är vanliga vid applikationer i kemiska miljöer: