引(yǐn)起橡膠(jiāo)老化的主要因素
2022-12-12 14:42:54 點(diǎn)擊:
橡膠接頭及其(qí)製品在加工,貯存和使用過程中,由於受內外因素的(de)綜合作用而(ér)引起橡膠物理化學(xué)性質和機械性能的逐步變壞(huài),導(dǎo)致(zhì)喪失使用價值(zhí),這種變化叫做橡膠老化。 老化是橡膠等高分子材(cái)料中存在(zài)的一種較為普遍的現象,它會使橡膠的性能劣化,影響橡(xiàng)膠製品(pǐn)的使用價值及使用(yòng)壽命(mìng)。具體變現為:橡膠接(jiē)頭表麵上出現龜裂、發粘、硬化(huà)、軟化、粉(fěn)化、變色、長黴等狀況。
引起橡膠老化的主(zhǔ)要因素有:
A——氧。氧在橡膠中同(tóng)橡膠分子發生遊離基鏈鎖反應,分子鏈發生(shēng)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(chóng)要原(yuán)因之一。
B——臭氧。臭氧的化學活性氧高得多,破壞性更大,它同樣是使(shǐ)分子(zǐ)鏈發生斷(duàn)裂,但臭氧對橡膠的(de)作用(yòng)情況(kuàng)隨橡膠變形與否而不同。當作用於變形的橡膠(主(zhǔ)要(yào)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(yú)變形的橡膠時,僅表麵生(shēng)成氧化膜而不龜裂。
C——熱。提(tí)高溫(wēn)度可(kě)引起(qǐ)橡膠的熱(rè)裂解或熱交聯(lián)。但熱(rè)的基本作用還是活化作用。提高氧擴散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——熱氧老化。
D——光。光波越(yuè)短、能量越大。對橡膠起破壞(huài)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(de)斷裂和交聯外(wài),橡膠因吸收光能(néng)而產生遊離基,引發(fā)並加速氧化鏈反應過(guò)程。經(jīng)外(wài)線(xiàn)光起著加熱的作用。光作用其所長另一特(tè)點(與熱作用(yòng)不同)是它主要在橡表麵進生。含膠率高的試樣,兩麵會出現網狀裂紋,即(jí)所謂“光外層裂”。
E——機械應力。在機械(xiè)應力反複作用下,會使橡膠(jiāo)分子鏈斷裂生(shēng)成遊離荃,引發氧化(huà)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。哪能個占優勢,視其所處的條(tiáo)件而定。此外,在(zài)應力作用下容易引(yǐn)起臭氧龜裂。
F——水分。水分的作用(yòng)有兩個方(fāng)麵:橡膠在潮濕(shī)空氣淋雨或浸泡在水中時,容易破壞,這是由於橡膠中的水溶性物質和清水荃團等成分被水抽提溶解。水解或吸收等原因引起的。特別(bié)是在水(shuǐ)浸泡和大氣曝露的交替作用下,會加(jiā)速橡膠的破壞。但在某種情況下水分對橡膠則不起破(pò)壞作用,甚至有延緩(huǎn)老化的作(zuò)用。
引起橡膠老化的主(zhǔ)要因素有:
A——氧。氧在橡膠中同(tóng)橡膠分子發生遊離基鏈鎖反應,分子鏈發生(shēng)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(chóng)要原(yuán)因之一。
B——臭氧。臭氧的化學活性氧高得多,破壞性更大,它同樣是使(shǐ)分子(zǐ)鏈發生斷(duàn)裂,但臭氧對橡膠的(de)作用(yòng)情況(kuàng)隨橡膠變形與否而不同。當作用於變形的橡膠(主(zhǔ)要(yào)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(yú)變形的橡膠時,僅表麵生(shēng)成氧化膜而不龜裂。
C——熱。提(tí)高溫(wēn)度可(kě)引起(qǐ)橡膠的熱(rè)裂解或熱交聯(lián)。但熱(rè)的基本作用還是活化作用。提高氧擴散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——熱氧老化。
D——光。光波越(yuè)短、能量越大。對橡膠起破壞(huài)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(de)斷裂和交聯外(wài),橡膠因吸收光能(néng)而產生遊離基,引發(fā)並加速氧化鏈反應過(guò)程。經(jīng)外(wài)線(xiàn)光起著加熱的作用。光作用其所長另一特(tè)點(與熱作用(yòng)不同)是它主要在橡表麵進生。含膠率高的試樣,兩麵會出現網狀裂紋,即(jí)所謂“光外層裂”。
E——機械應力。在機械(xiè)應力反複作用下,會使橡膠(jiāo)分子鏈斷裂生(shēng)成遊離荃,引發氧化(huà)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。哪能個占優勢,視其所處的條(tiáo)件而定。此外,在(zài)應力作用下容易引(yǐn)起臭氧龜裂。
F——水分。水分的作用(yòng)有兩個方(fāng)麵:橡膠在潮濕(shī)空氣淋雨或浸泡在水中時,容易破壞,這是由於橡膠中的水溶性物質和清水荃團等成分被水抽提溶解。水解或吸收等原因引起的。特別(bié)是在水(shuǐ)浸泡和大氣曝露的交替作用下,會加(jiā)速橡膠的破壞。但在某種情況下水分對橡膠則不起破(pò)壞作用,甚至有延緩(huǎn)老化的作(zuò)用。
G——其它。對橡膠的作用因素(sù)還有化學介質、變價金屬離(lí)子、高能輻射、電和生物等。

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