引起橡膠老化(huà)的主要因素
2022-12-12 14:42:54 點擊:
橡膠接頭及其製品在加工,貯存和使(shǐ)用過程中,由於受內(nèi)外因素的(de)綜合作用而引起橡膠物(wù)理化(huà)學性質和機械性能的逐步變壞,導致喪(sàng)失使用(yòng)價值,這種變化叫做(zuò)橡(xiàng)膠老化。 老化是(shì)橡膠等(děng)高分子材料中存(cún)在的(de)一種較為普遍的(de)現象,它會(huì)使橡膠的性能劣化,影響橡膠製品(pǐn)的使用(yòng)價值及使用壽命。具體變現為(wéi):橡膠接頭表麵上出現龜裂、發粘、硬(yìng)化(huà)、軟化(huà)、粉化、變色、長黴等狀況(kuàng)。
引起橡膠老化(huà)的(de)主要因素(sù)有:
A——氧。氧在橡膠(jiāo)中同橡膠分子發生遊離基鏈鎖反(fǎn)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(xiàng)膠(jiāo)老化的重要原因之一(yī)。
B——臭氧。臭氧的化學活性氧高得多,破壞性更大,它同樣(yàng)是使分子(zǐ)鏈發生斷(duàn)裂(liè),但臭氧對橡膠(jiāo)的作用情(qíng)況隨橡(xiàng)膠變形與否(fǒu)而不同。當作用於變(biàn)形的橡膠(主要是不飽和橡膠(jiāo))時,出現與應力作用方向直(zhí)的(de)裂紋,即所(suǒ)謂“臭氧龜裂”;作用於變形(xíng)的橡膠時,僅表麵生成氧化膜而不龜裂。
C——熱。提高溫度可引(yǐn)起橡膠的熱裂解或熱交聯。但熱的基本作用還是活化作用。提高氧擴散(sàn)速度和活化氧化反應,從而加速橡膠氧化反應速度,這是普遍存在的一種老(lǎo)化現象——熱(rè)氧老(lǎo)化。
D——光。光波越短、能(néng)量越大(dà)。對橡膠起破壞作用的是能量(liàng)較高的紫(zǐ)外線。紫外線除(chú)了能直接引起橡膠分子鏈的斷裂和交聯外,橡膠因吸收光(guāng)能而產(chǎn)生遊離基,引(yǐn)發並加速氧化鏈反應過程。經外線光起著(zhe)加熱的作(zuò)用。光作用其所長另一特點(與(yǔ)熱作用不同(tóng))是它主要在橡表麵(miàn)進生(shēng)。含膠率高的試樣,兩麵會出現網狀裂紋,即所謂“光外層裂(liè)”。
E——機(jī)械應力。在(zài)機械應力反複作用下(xià),會(huì)使橡膠分子鏈斷裂生成遊離荃(quán),引發氧化鏈反應,形成力化學過(guò)程。機械斷裂分子鏈和機械活化氧化過程。哪能個占優勢,視其所處的條件而定(dìng)。此外,在應力作用下容易引起臭氧龜裂。
F——水分。水分的作用有兩個方麵:橡膠在潮濕空(kōng)氣淋雨(yǔ)或浸泡在水中時(shí),容易破壞,這是由於橡膠中的水溶性物(wù)質和清水荃團等成分被水抽提溶解。水解或吸收等原(yuán)因引起的。特別是在水浸泡和大氣曝露的(de)交替作用下,會加速橡膠的破壞。但(dàn)在某(mǒu)種情況下水分對橡膠則不(bú)起破壞作用,甚至有延緩老化的作用(yòng)。
引起橡膠老化(huà)的(de)主要因素(sù)有:
A——氧。氧在橡膠(jiāo)中同橡膠分子發生遊離基鏈鎖反(fǎn)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(xiàng)膠(jiāo)老化的重要原因之一(yī)。
B——臭氧。臭氧的化學活性氧高得多,破壞性更大,它同樣(yàng)是使分子(zǐ)鏈發生斷(duàn)裂(liè),但臭氧對橡膠(jiāo)的作用情(qíng)況隨橡(xiàng)膠變形與否(fǒu)而不同。當作用於變(biàn)形的橡膠(主要是不飽和橡膠(jiāo))時,出現與應力作用方向直(zhí)的(de)裂紋,即所(suǒ)謂“臭氧龜裂”;作用於變形(xíng)的橡膠時,僅表麵生成氧化膜而不龜裂。
C——熱。提高溫度可引(yǐn)起橡膠的熱裂解或熱交聯。但熱的基本作用還是活化作用。提高氧擴散(sàn)速度和活化氧化反應,從而加速橡膠氧化反應速度,這是普遍存在的一種老(lǎo)化現象——熱(rè)氧老(lǎo)化。
D——光。光波越短、能(néng)量越大(dà)。對橡膠起破壞作用的是能量(liàng)較高的紫(zǐ)外線。紫外線除(chú)了能直接引起橡膠分子鏈的斷裂和交聯外,橡膠因吸收光(guāng)能而產(chǎn)生遊離基,引(yǐn)發並加速氧化鏈反應過程。經外線光起著(zhe)加熱的作(zuò)用。光作用其所長另一特點(與(yǔ)熱作用不同(tóng))是它主要在橡表麵(miàn)進生(shēng)。含膠率高的試樣,兩麵會出現網狀裂紋,即所謂“光外層裂(liè)”。
E——機(jī)械應力。在(zài)機械應力反複作用下(xià),會(huì)使橡膠分子鏈斷裂生成遊離荃(quán),引發氧化鏈反應,形成力化學過(guò)程。機械斷裂分子鏈和機械活化氧化過程。哪能個占優勢,視其所處的條件而定(dìng)。此外,在應力作用下容易引起臭氧龜裂。
F——水分。水分的作用有兩個方麵:橡膠在潮濕空(kōng)氣淋雨(yǔ)或浸泡在水中時(shí),容易破壞,這是由於橡膠中的水溶性物(wù)質和清水荃團等成分被水抽提溶解。水解或吸收等原(yuán)因引起的。特別是在水浸泡和大氣曝露的(de)交替作用下,會加速橡膠的破壞。但(dàn)在某(mǒu)種情況下水分對橡膠則不(bú)起破壞作用,甚至有延緩老化的作用(yòng)。
G——其它。對橡膠的(de)作用因素還有(yǒu)化學介質、變價(jià)金屬離子、高能(néng)輻射(shè)、電和生物等。

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