引起橡膠老化的(de)主要因(yīn)素
2022-12-12 14:42:54 點擊:
橡膠接頭及其製品在加工,貯存和使用過程中,由於受內外因素的綜合作用而引起橡膠物理化學性質和機械性(xìng)能的逐步變壞,導(dǎo)致喪失使用價值,這種變化叫做橡膠老化。 老化是橡膠等高分子材料中存(cún)在(zài)的一種(zhǒng)較為普遍的現象,它會使橡膠的(de)性能劣化,影響橡(xiàng)膠製品的使用價值及使用壽命。具體變現為:橡膠接頭(tóu)表(biǎo)麵(miàn)上出現龜裂、發(fā)粘、硬化、軟化、粉化、變色、長黴等狀況(kuàng)。
引起橡膠老化的主要因素有:
A——氧。氧在橡膠中同橡膠分子發生遊離基鏈鎖(suǒ)反應(yīng),分子鏈發生斷裂或過度交聯,引起橡膠性能的改變。氧化作用是橡膠老化的重要原因之一。
B——臭氧。臭氧的化學活(huó)性氧高得多,破壞性更大,它同樣是(shì)使分子鏈發生斷裂,但臭氧對橡膠的作用(yòng)情況隨橡膠變形與否而(ér)不同。當作用於變形的橡膠(主要是不飽和橡膠)時,出現與應力作用方向直的裂紋,即所謂“臭氧龜裂”;作用於變形的橡膠(jiāo)時,僅表麵(miàn)生成氧化膜而不龜裂。
C——熱。提高溫度可引起橡膠的熱裂解或熱交(jiāo)聯。但熱的(de)基本作用(yòng)還是活化作(zuò)用。提(tí)高氧擴(kuò)散速度和活(huó)化氧化反應,從而加速橡膠氧化反應速度,這是普遍存在的一種老化現象——熱氧老化(huà)。
D——光。光波越短、能量越大。對(duì)橡膠(jiāo)起破壞作用的是能量較高的紫外線。紫(zǐ)外線除了能直接引起橡膠分子鏈的斷裂和交聯(lián)外(wài),橡膠因吸收光能而產生遊離(lí)基,引發並加速氧(yǎng)化(huà)鏈反應過程。經外線光(guāng)起著加熱的作(zuò)用。光(guāng)作用其所長另一特點(與熱作用(yòng)不同)是它主要在(zài)橡(xiàng)表麵(miàn)進生。含膠率高(gāo)的試樣,兩麵(miàn)會出現網(wǎng)狀裂紋(wén),即所謂“光(guāng)外層裂”。
E——機械應力。在機械應力反複作用下,會使橡膠分子(zǐ)鏈斷裂生成(chéng)遊離荃,引發氧化鏈反應,形成力化學過程。機械斷裂分子鏈和機械活化氧化過程。哪(nǎ)能個(gè)占優勢,視其所處的條件而定。此外,在應力作用(yòng)下容易(yì)引起臭氧龜裂。
F——水分。水分的作用(yòng)有兩(liǎng)個方(fāng)麵:橡膠在潮濕空氣淋雨或浸泡在水(shuǐ)中(zhōng)時(shí),容易破(pò)壞,這是由於橡膠中的水溶性物質和清水荃團等(děng)成分被水抽提溶解。水解或吸收等原因(yīn)引起的。特別是在水浸泡和大氣曝露的交替作用下,會加速橡膠的破壞(huài)。但在某種情況下水分對橡膠則不起破(pò)壞作用,甚至有延(yán)緩老化的作用。
引起橡膠老化的主要因素有:
A——氧。氧在橡膠中同橡膠分子發生遊離基鏈鎖(suǒ)反應(yīng),分子鏈發生斷裂或過度交聯,引起橡膠性能的改變。氧化作用是橡膠老化的重要原因之一。
B——臭氧。臭氧的化學活(huó)性氧高得多,破壞性更大,它同樣是(shì)使分子鏈發生斷裂,但臭氧對橡膠的作用(yòng)情況隨橡膠變形與否而(ér)不同。當作用於變形的橡膠(主要是不飽和橡膠)時,出現與應力作用方向直的裂紋,即所謂“臭氧龜裂”;作用於變形的橡膠(jiāo)時,僅表麵(miàn)生成氧化膜而不龜裂。
C——熱。提高溫度可引起橡膠的熱裂解或熱交(jiāo)聯。但熱的(de)基本作用(yòng)還是活化作(zuò)用。提(tí)高氧擴(kuò)散速度和活(huó)化氧化反應,從而加速橡膠氧化反應速度,這是普遍存在的一種老化現象——熱氧老化(huà)。
D——光。光波越短、能量越大。對(duì)橡膠(jiāo)起破壞作用的是能量較高的紫外線。紫(zǐ)外線除了能直接引起橡膠分子鏈的斷裂和交聯(lián)外(wài),橡膠因吸收光能而產生遊離(lí)基,引發並加速氧(yǎng)化(huà)鏈反應過程。經外線光(guāng)起著加熱的作(zuò)用。光(guāng)作用其所長另一特點(與熱作用(yòng)不同)是它主要在(zài)橡(xiàng)表麵(miàn)進生。含膠率高(gāo)的試樣,兩麵(miàn)會出現網(wǎng)狀裂紋(wén),即所謂“光(guāng)外層裂”。
E——機械應力。在機械應力反複作用下,會使橡膠分子(zǐ)鏈斷裂生成(chéng)遊離荃,引發氧化鏈反應,形成力化學過程。機械斷裂分子鏈和機械活化氧化過程。哪(nǎ)能個(gè)占優勢,視其所處的條件而定。此外,在應力作用(yòng)下容易(yì)引起臭氧龜裂。
F——水分。水分的作用(yòng)有兩(liǎng)個方(fāng)麵:橡膠在潮濕空氣淋雨或浸泡在水(shuǐ)中(zhōng)時(shí),容易破(pò)壞,這是由於橡膠中的水溶性物質和清水荃團等(děng)成分被水抽提溶解。水解或吸收等原因(yīn)引起的。特別是在水浸泡和大氣曝露的交替作用下,會加速橡膠的破壞(huài)。但在某種情況下水分對橡膠則不起破(pò)壞作用,甚至有延(yán)緩老化的作用。
G——其它。對橡膠的作(zuò)用因素還有化學(xué)介質、變價金屬離(lí)子、高能輻射(shè)、電和生物等。

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