引起(qǐ)橡膠老化的主要因素(sù)
2022-12-12 14:42:54 點(diǎn)擊:
橡膠(jiāo)接頭及其製品在加工(gōng),貯存和(hé)使用過程中,由於受內(nèi)外因素的綜合作用而引(yǐn)起橡膠物理化(huà)學性質和機械性(xìng)能的逐步(bù)變壞,導致(zhì)喪失使用價值,這種變化叫做橡膠老化。 老化是橡膠等高(gāo)分子材料中存在的一種較(jiào)為普遍的現象,它會使橡膠的(de)性能劣化,影響橡膠(jiāo)製品的使用價值及使用壽命。具體變現為:橡(xiàng)膠接頭表麵上出現龜裂、發粘、硬化、軟化、粉化、變色、長黴等(děng)狀況。
引起橡膠老化的主要因素有:
A——氧。氧在橡膠中同橡膠分子(zǐ)發生遊離基鏈鎖反應,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。臭氧的化學活性氧高得多,破壞性更(gèng)大,它同樣是使分子鏈發生斷裂,但(dàn)臭氧對橡膠的作用情況隨橡膠變形與否而不同。當作用於變形的橡膠(jiāo)(主要是(shì)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”;作用於變形的橡膠時(shí),僅表麵生成氧(yǎng)化膜而不(bú)龜裂(liè)。
C——熱。提高溫度可引起橡膠的(de)熱裂解或熱交聯。但熱的基本作用還是活化作用。提高氧擴散速度和活化氧(yǎng)化反應,從而加速橡(xiàng)膠(jiāo)氧化反應速(sù)度,這是普(pǔ)遍存在的一種老化現象——熱氧老化。
D——光。光波越短、能量越(yuè)大。對橡膠起破壞作(zuò)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(zǐ)鏈的斷(duàn)裂和交聯外,橡膠因吸收光能而產生遊離基,引發(fā)並加速氧化鏈反(fǎn)應過程。經外線(xiàn)光起著加(jiā)熱的作用。光作用其所長另一特點(與(yǔ)熱作(zuò)用(yòng)不同)是它主要在橡表麵進生。含膠率高的(de)試樣,兩麵會出現網(wǎng)狀裂紋(wén),即(jí)所謂“光外層裂”。
E——機械應力。在機械應力反複作用下,會使(shǐ)橡膠(jiāo)分子(zǐ)鏈(liàn)斷裂生成遊離荃,引(yǐn)發氧化鏈反應,形成力化學過程。機(jī)械斷裂(liè)分子(zǐ)鏈和機械活化(huà)氧化過程。哪能個占優勢,視其所處的條件而定。此(cǐ)外,在應力作用(yòng)下容易引起臭氧龜裂。
F——水分。水分的作(zuò)用有兩個方麵:橡膠在潮濕(shī)空(kōng)氣(qì)淋雨(yǔ)或浸泡在水中時(shí),容易破壞,這是(shì)由於橡膠中的水溶性物質和清水荃(quán)團等成分被水抽提溶解(jiě)。水解或吸(xī)收等原因引起的。特別是在水浸泡和大氣曝露的(de)交替作(zuò)用(yòng)下,會(huì)加(jiā)速橡膠的破壞。但在(zài)某種情況下水分(fèn)對橡膠則不(bú)起破壞作用,甚至有延緩老化的作用(yòng)。
引起橡膠老化的主要因素有:
A——氧。氧在橡膠中同橡膠分子(zǐ)發生遊離基鏈鎖反應,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。臭氧的化學活性氧高得多,破壞性更(gèng)大,它同樣是使分子鏈發生斷裂,但(dàn)臭氧對橡膠的作用情況隨橡膠變形與否而不同。當作用於變形的橡膠(jiāo)(主要是(shì)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”;作用於變形的橡膠時(shí),僅表麵生成氧(yǎng)化膜而不(bú)龜裂(liè)。
C——熱。提高溫度可引起橡膠的(de)熱裂解或熱交聯。但熱的基本作用還是活化作用。提高氧擴散速度和活化氧(yǎng)化反應,從而加速橡(xiàng)膠(jiāo)氧化反應速(sù)度,這是普(pǔ)遍存在的一種老化現象——熱氧老化。
D——光。光波越短、能量越(yuè)大。對橡膠起破壞作(zuò)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(zǐ)鏈的斷(duàn)裂和交聯外,橡膠因吸收光能而產生遊離基,引發(fā)並加速氧化鏈反(fǎn)應過程。經外線(xiàn)光起著加(jiā)熱的作用。光作用其所長另一特點(與(yǔ)熱作(zuò)用(yòng)不同)是它主要在橡表麵進生。含膠率高的(de)試樣,兩麵會出現網(wǎng)狀裂紋(wén),即(jí)所謂“光外層裂”。
E——機械應力。在機械應力反複作用下,會使(shǐ)橡膠(jiāo)分子(zǐ)鏈(liàn)斷裂生成遊離荃,引(yǐn)發氧化鏈反應,形成力化學過程。機(jī)械斷裂(liè)分子(zǐ)鏈和機械活化(huà)氧化過程。哪能個占優勢,視其所處的條件而定。此(cǐ)外,在應力作用(yòng)下容易引起臭氧龜裂。
F——水分。水分的作(zuò)用有兩個方麵:橡膠在潮濕(shī)空(kōng)氣(qì)淋雨(yǔ)或浸泡在水中時(shí),容易破壞,這是(shì)由於橡膠中的水溶性物質和清水荃(quán)團等成分被水抽提溶解(jiě)。水解或吸(xī)收等原因引起的。特別是在水浸泡和大氣曝露的(de)交替作(zuò)用(yòng)下,會(huì)加(jiā)速橡膠的破壞。但在(zài)某種情況下水分(fèn)對橡膠則不(bú)起破壞作用,甚至有延緩老化的作用(yòng)。
G——其它。對橡膠的作用(yòng)因素還有化(huà)學介質、變價金屬離子(zǐ)、高能輻射、電和生物等。

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