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技術(shù)文章 / article
關(guān)于橡膠老化的知識(shí)
2015-12-28 瀏覽次數(shù)：1890
一、什么是橡膠老化?在表面上有哪此表現(xiàn)?
橡膠及其制品在加工，貯存和使用過(guò)程中，由于受內(nèi)外因素的綜合作用而引起橡膠物理化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性能的逐步變壞，zui后喪失使用價(jià)值，這種變化叫做橡膠老化。表面上表現(xiàn)為龜裂、發(fā)粘、硬化、軟化、粉化、變色、長(zhǎng)霉等。
二、影響橡膠老化的因素有哪些?
引起橡膠老化的因素有：
(a)氧、氧在橡膠中同橡膠分子發(fā)生游離基鏈鎖反應(yīng)，分子鏈發(fā)生斷裂或過(guò)度交聯(lián)，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(xué)活性比氧高得多，破壞性更大，它同樣是使分子鏈發(fā)生斷裂，但臭氧對(duì)橡膠的作用情況隨橡膠變形與否而不同。當(dāng)作用于變形的橡膠(主要是不飽和橡膠)時(shí)，出現(xiàn)與應(yīng)力作用方向垂直的裂紋，即所謂“臭氧龜裂”;作用于變形的橡膠時(shí)，僅表面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聯(lián)。但熱的基本作用還是活化作用。提高氧擴(kuò)散速度和活化氧化反應(yīng)，從而加速橡膠氧化反應(yīng)速度，這是普遍存在的一種老化現(xiàn)象——熱氧老化。
(d)光：光波越短、能量越大。對(duì)橡膠起破壞作用的是能量較高的紫外線。紫外線除了能直接引起橡膠分子鏈的斷裂和交聯(lián)外，橡膠因吸收光能而產(chǎn)生游離基，引發(fā)并加速氧化鏈反應(yīng)過(guò)程。紫外線光起著加熱的作用。光作用其另一特點(diǎn)(與熱作用不同)是它主要在橡表面進(jìn)生。含膠率高的試樣，兩面會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋，即所謂“光外層裂”。
(e)機(jī)械應(yīng)力：在機(jī)械應(yīng)力反復(fù)作用下，會(huì)使橡膠分子鏈斷裂生成游離基，引發(fā)氧化鏈反應(yīng)，形成力化學(xué)過(guò)程。機(jī)械斷裂分子鏈和機(jī)械活化氧化過(guò)程。哪個(gè)能占優(yōu)勢(shì)，視其所處的條件而定。此外，在應(yīng)力作用下容易引起臭氧龜裂。
(f)水分：水分的作用有兩個(gè)方面：橡膠在潮濕空氣淋雨或浸泡在水中時(shí)，容易破壞，這是由于橡膠中的水溶性物質(zhì)和清水基團(tuán)等成分被水抽提溶解。水解或吸收等原因引起的。特別是在水浸泡和大氣曝露的交替作用下，會(huì)加速橡膠的破壞。但在某種情況下水分對(duì)橡膠則不起破壞作用，甚至有延緩老化的作用。
(g)其它:對(duì)橡膠的作用因素還有化學(xué)介質(zhì)、變價(jià)金屬離子、高能輻射、電和生物等。
三、橡膠老化試驗(yàn)方法可分為哪幾類(lèi)?
可分為兩大類(lèi)：
(a)自然老化試驗(yàn)方法。又分為大氣老驗(yàn)，大氣加速老化試驗(yàn)，自然貯存老化試驗(yàn)，自然介質(zhì)(包括埋地等)和生物老化試驗(yàn)等。
(b)人工加速老化試驗(yàn)方法。為熱老化、臭氧老化、光老化、人工氣候老化、光臭氧老化、生物老化、高能輻射和電老化以及化學(xué)介質(zhì)老化等。
四、熱空氣老化試驗(yàn)對(duì)于各種膠料來(lái)說(shuō)應(yīng)選取什么溫度等級(jí)?
對(duì)于天然橡膠來(lái)說(shuō)，試驗(yàn)溫度通常50~100℃,合成橡膠通常為50~150℃,某些特種橡膠試驗(yàn)溫度則更高。如丁腈橡膠用70~150℃,硅氟膠一般用200~300℃?？傊?，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)具體確定。
