Apa saja sifat ketahanan korosi dari resin fenolik?

Perkenalan

Resin fenol-formaldehidaadalah keluarga bahan polimer termoset. Ketika bahan resin fenolik sedang dipertimbangkan untuk kontak dengan lingkungan kimia, kesesuaiannya tidak dapat ditentukan hanya dari nama keluarga resinnya saja.

Dalam artikel ini, "ketahanan kimia" digunakan untuk menggambarkan perubahan terukur pada bahan berbasis polimer setelah terpapar pada lingkungan kimia tertentu. Artikel ini tidak mengklaim bahwa semua resin fenolik memiliki ketahanan universal terhadap asam, basa, atau pelarut. Tidak ada peringkat universal yang berlaku untuk kategori resin fenolik. Bagian di bawah ini menguraikan prinsip-prinsip untuk meninjau data paparan bahan kimia dan informasi yang harus ditentukan ketika mengevaluasi kesesuaian bahan.

Jawaban Singkat

Bahan resin fenolik dapat dievaluasi ketahanannya terhadap bahan kimia, namun tidak ada peringkat ketahanan asam, alkali, atau pelarut universal yang berlaku untuk setiap produk resin fenolik. Kesesuaian harus ditetapkan untuk formulasi spesifik yang diawetkan atau barang jadi di bawah paparan dan kondisi pengujian yang ditentukan. Ini adalah batasan pemilihan material berdasarkan kebutuhan untuk menentukan objek uji dan kondisi pengujian; hal ini tidak berarti bahwa semua bahan fenolik berkinerja buruk atau hasil yang dicocokkan dengan tepat tidak dapat dibandingkan.

Mengapa Kondisi Pengujian Penting

Hasil ketahanan bahan kimia berlaku untuk bahan yang diuji dan kondisi pemaparan yang ditentukan. Ini tidak boleh diperlakukan sebagai nilai universal untuk kelompok polimer yang luas. Hasil yang diperoleh dari spesimen dengan formulasi, riwayat persiapan, konstruksi, atau geometri yang berbeda tidak boleh dianggap setara.

Saat meninjau hasil, detail pengujian dan spesimen berikut harus diidentifikasi:

• Referensi formulasi: Hasil yang diperoleh dari formulasi yang berbeda tidak boleh dianggap setara.

Identitas dan konsentrasi bahan kimia: Kategori luas seperti "asam" atau "pelarut" tidaklah cukup; reagen spesifik dan konsentrasinya harus diidentifikasi.

• Suhu dan durasi: Hasil yang diperoleh pada suhu berbeda atau setelah periode pemaparan berbeda tidak boleh dianggap setara.

Mode kontak: Metode kontak harus dilaporkan dan dipertimbangkan saat membandingkan hasil.

• Keadaan tegangan mekanis: Apakah spesimen diuji di bawah tekanan mekanis yang diterapkan harus dicatat.

Hasil yang diperoleh untuk satu bahan dalam satu rangkaian kondisi pemaparan tidak boleh diasumsikan berlaku untuk bahan lain atau rangkaian kondisi lain.

Tentukan Materi Tes

Evaluasi ketahanan kimia hanya berguna bila bentuk fisik bahan yang diuji dapat diidentifikasi dengan jelas. Objek uji yang berbeda memerlukan interpretasi yang berbeda:

• Spesimen uji plastik padat: Kupon, pelat, atau batang cetakan standar yang dibuat dari formulasi yang diawetkan.
• Produk atau lembaran resin yang dilaminasi: Konstruksi dan bentuk spesimennya harus diidentifikasi.
• Artikel atau komponen jadi: Data dari kupon laboratorium tidak boleh dianggap mewakili artikel lengkap tanpa pembenaran.
• Data yang diperoleh dari satu bentuk fisik atau jenis benda uji tidak boleh digeneralisasikan ke bentuk atau konstruksi struktur yang berbeda.

Dimana benda ujinya adalah aresin fenol formaldehida, bentuk yang disediakan dan kondisi penyembuhannya harus diidentifikasi sebelum data paparan bahan kimia diinterpretasikan.

Standar Tes yang Relevan

Dua standar yang direferensikan secara luas memberikan kerangka kerja terstruktur untuk mengevaluasi ketahanan bahan plastik terhadap reagen kimia.

ASTM D543-21, Praktik Standar untuk Mengevaluasi Ketahanan Plastik terhadap Reagen Kimia, mencakup evaluasi bahan plastik termasuk produk cor, cetakan panas, cetakan dingin, produk resin laminasi, dan bahan lembaran. Ini menyajikan prosedur berdasarkan Praktik A (Uji Perendaman) dan Praktik B (Tekanan Mekanis dan Paparan Reagen dalam Kondisi Standar Regangan Terapan). Pendekatan pengkondisian mencakup metode perendaman dan metode tambalan basah, tergantung pada konteks aplikasi yang dimaksudkan. Perubahan yang diukur dapat mencakup berat, dimensi, penampilan, warna, kekuatan, dan sifat mekanik lainnya.

ISO 175:2010, Plastik - Metode Pengujian untuk Penentuan Pengaruh Perendaman dalam Bahan Kimia Cair, menetapkan metode untuk mengekspos benda uji plastik padat, bebas dari segala hambatan eksternal, terhadap bahan kimia cair dan menentukan perubahan sifat yang diakibatkannya. Ini hanya mempertimbangkan pengujian dengan cara merendam seluruh permukaan benda uji. Ini berlaku untuk plastik padat dalam bentuk pelat, tabung, batang, atau lembaran yang memiliki ketebalan lebih dari 0,1 mm dan tidak berlaku untuk bahan seluler. Ini tidak mencakup stress cracking lingkungan. Prosedur ISO 175 yang dijelaskan di sini berkaitan dengan spesimen plastik padat dan tidak boleh disajikan sebagai pengujian langsung terhadap resin cair atau bubuk yang tidak diawetkan.

Perbandingan Antar Standar

ASTM D543-21 mencatat bahwa ISO 175 membahas materi pelajaran yang serupa dengan Praktik A tetapi berbeda dalam konten teknisnya, dan bahwa hasil yang diperoleh berdasarkan kedua standar tersebut tidak dapat dibandingkan secara langsung. Hasil yang diperoleh dari prosedur ASTM D543 dan ISO 175 tidak boleh dianggap sebagai perbandingan langsung.

Tidak ada standar yang membuktikan bahwa resin fenolik sebagai suatu kelas tahan terhadap asam, basa, atau pelarut tertentu. Mereka mendefinisikan metode untuk melakukan dan melaporkan evaluasi pada spesimen tertentu berdasarkan parameter yang ditentukan.

Cara Meninjau Data Ketahanan Bahan Kimia

Saat meninjau data ketahanan bahan kimia untuk pengambilan keputusan teknik atau pengadaan, ada gunanya memverifikasi apakah informasi berikut ini didokumentasikan. Ini adalah poin tinjauan praktis; tidak semuanya diamanatkan oleh ASTM D543-21 atau ISO 175:2010. Kriteria penerimaan biasanya ditentukan oleh spesifikasi, pelanggan, atau proyek yang berlaku.

• Identifikasi bahan: Jenis resin, referensi formulasi, keadaan pengawetan, dan deskripsi spesimen.
• Lingkungan kimia: Identitas dan konsentrasi kimia yang tepat.
• Kondisi pemaparan: Suhu pemaparan dan durasi total.
• Mode kontak: Perendaman, metode tambalan basah sebagaimana ditentukan oleh ASTM D543-21, atau kondisi lain yang teridentifikasi.
• Kondisi tegangan: Tanpa tekanan atau diuji berdasarkan prosedur regangan yang dijelaskan dalam ASTM D543-21 Latihan B.
• Standar pengujian: Standar dan prosedur yang direferensikan, seperti ASTM D543-21 Praktek A atau ISO 175:2010.
• Sifat terukur: Perubahan massa, dimensi, penampilan, warna, atau kekuatan mekanik.
• Kriteria penerimaan: Ambang batas yang menentukan kinerja yang dapat diterima atau tidak dapat diterima untuk layanan yang dimaksudkan, sebagaimana ditentukan oleh persyaratan yang berlaku.

Klaim umum seperti “tahan terhadap bahan kimia” tanpa parameter pendukung ini memberikan dasar yang tidak memadai untuk pemilihan material.

Pertanyaan Teknis

Saat meminta data ketahanan kimia atau mengevaluasi bahan resin fenolik untuk aplikasi tertentu, memberikan informasi berikut akan membantu mendukung tinjauan data yang relevan. Metode pengujian yang berlaku, dokumentasi yang diperlukan, dan kriteria penerimaan harus diidentifikasi untuk penyelidikan spesifik.

Bentuk bahan: Resin rapi yang diawetkan, senyawa cetakan, laminasi, komposit, atau barang jadi.

• Detail formulasi: Penguat, pengisi, atau sistem aditif, jika ada.
• Reagen kimia: Identitas dan konsentrasi kimia tertentu.
• Suhu pemaparan: Kisaran suhu servis yang diinginkan, jika relevan.
• Durasi pemaparan: Total waktu dan apakah pemaparan berlangsung terus-menerus atau terputus-putus.
• Mode kontak: Kondisi kontak yang diinginkan, seperti perendaman, percikan, atau tumpahan, sehingga prosedur pengujian yang berlaku dapat dipilih.
• Tekanan mekanis: Kehadiran dan sifat tekanan layanan.
• Geometri spesimen atau komponen: Dimensi dan kondisi permukaan yang relevan.
• Kriteria penerimaan: Perubahan massa, dimensi, tampilan, atau sifat mekanik yang diperbolehkan untuk layanan yang dimaksudkan.

Di manaresin fenolik untuk bahan kompositsedang dipertimbangkan, data ketahanan kimia harus dihasilkan untuk sistem komposit yang diawetkan dan bukan hanya disimpulkan dari nama keluarga resin.

Kesimpulan

Bahan resin fenolik dapat dievaluasi ketahanannya terhadap bahan kimia, namun data yang dihasilkan hanya bermakna jika bentuk bahan, lingkungan kimia, kondisi pemaparan, dan metode pengujian ditentukan secara eksplisit. Tidak ada peringkat ketahanan asam, alkali, atau pelarut universal yang berlaku untuk kategori resin fenolik. Kesesuaian untuk aplikasi target harus ditentukan dengan menggunakan data yang dihasilkan dari formulasi khusus atau produk jadi dalam kondisi yang mewakili layanan.

Referensi

1. ASTM Internasional. (2021). ASTM D543-21, Praktik Standar untuk Mengevaluasi Ketahanan Plastik terhadap Reagen Kimia.https://doi.org/10.1520/D0543-21
2. Organisasi Internasional untuk Standardisasi. (2010). ISO 175:2010, Plastik - Metode Pengujian Penentuan Pengaruh Perendaman dalam Bahan Kimia Cair (Edisi ke-3rd).https://www.iso.org/standard/55483.html