引起橡膠老化的主(zhǔ)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(shòu)內外因素的綜合作用而引(yǐn)起橡(xiàng)膠物理(lǐ)化學性質和機械性能(néng)的逐步變壞,導(dǎo)致(zhì)喪失使(shǐ)用價值(zhí),這種變化叫做橡膠老化。 老(lǎo)化是(shì)橡膠等高分子材料中存在的一種較為普遍的(de)現象,它會使橡膠的性能劣化,影響橡膠製品的使用價值(zhí)及使用壽命。具體變現為:橡膠接頭表麵上出現龜裂、發粘、硬化、軟(ruǎn)化、粉化、變色、長黴等狀況。
引(yǐn)起橡膠老化的主要因素有:
A——氧。氧在橡(xiàng)膠中同橡膠分子發(fā)生遊離(lí)基(jī)鏈鎖反應,分子鏈發生斷裂或過度交聯,引起橡膠性(xìng)能的改變(biàn)。氧化作用是橡膠老化的重要(yào)原因之一。
B——臭氧(yǎng)。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,但臭氧對橡膠的作用情況隨橡(xiàng)膠變形與(yǔ)否而不同。當作用於變形的橡(xiàng)膠(主要是不飽和橡膠)時(shí),出現與應力作用方(fāng)向直的裂紋,即所謂(wèi)“臭氧龜裂”;作(zuò)用於變形(xíng)的橡膠時,僅(jǐn)表麵生成氧化膜(mó)而不龜裂。
C——熱。提高溫度可引起橡膠的熱裂解或熱交聯。但熱(rè)的基本作用還是活化作用(yòng)。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(de)一(yī)種老化現象——熱氧老化。
D——光。光波越短、能量(liàng)越大(dà)。對橡膠起破壞作用的是能量較高(gāo)的紫外線。紫(zǐ)外線除了能直接引起橡膠分子鏈(liàn)的斷裂和交聯外,橡(xiàng)膠因吸收光能而產生遊離基,引發並加速氧化鏈反應過程。經外線光起著加熱的作用。光作(zuò)用其所長另一特點(與熱作用不同)是它(tā)主要在橡表麵進生。含膠率(lǜ)高的試樣,兩麵會出現網狀裂紋(wén),即所謂“光外層(céng)裂”。
E——機械(xiè)應力。在機械應力反複(fù)作用(yòng)下(xià),會使橡膠分子鏈斷裂生成遊離荃,引發氧化鏈反應,形成力化學過程。機械(xiè)斷裂(liè)分子鏈和(hé)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(yǐn)起臭氧龜裂。
F——水分。水分的作用有兩個方麵(miàn):橡(xiàng)膠在潮濕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(tuán)等成分被(bèi)水抽提溶(róng)解。水解或吸收等原因引起的。特(tè)別是在水浸(jìn)泡和大氣曝露的交替作用下,會加速橡(xiàng)膠的破壞。但在某(mǒu)種情況下(xià)水分對橡(xiàng)膠則不起破壞作用,甚至有延緩(huǎn)老化的作用(yòng)。
引(yǐn)起橡膠老化的主要因素有:
A——氧。氧在橡(xiàng)膠中同橡膠分子發(fā)生遊離(lí)基(jī)鏈鎖反應,分子鏈發生斷裂或過度交聯,引起橡膠性(xìng)能的改變(biàn)。氧化作用是橡膠老化的重要(yào)原因之一。
B——臭氧(yǎng)。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,但臭氧對橡膠的作用情況隨橡(xiàng)膠變形與(yǔ)否而不同。當作用於變形的橡(xiàng)膠(主要是不飽和橡膠)時(shí),出現與應力作用方(fāng)向直的裂紋,即所謂(wèi)“臭氧龜裂”;作(zuò)用於變形(xíng)的橡膠時,僅(jǐn)表麵生成氧化膜(mó)而不龜裂。
C——熱。提高溫度可引起橡膠的熱裂解或熱交聯。但熱(rè)的基本作用還是活化作用(yòng)。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(de)一(yī)種老化現象——熱氧老化。
D——光。光波越短、能量(liàng)越大(dà)。對橡膠起破壞作用的是能量較高(gāo)的紫外線。紫(zǐ)外線除了能直接引起橡膠分子鏈(liàn)的斷裂和交聯外,橡(xiàng)膠因吸收光能而產生遊離基,引發並加速氧化鏈反應過程。經外線光起著加熱的作用。光作(zuò)用其所長另一特點(與熱作用不同)是它(tā)主要在橡表麵進生。含膠率(lǜ)高的試樣,兩麵會出現網狀裂紋(wén),即所謂“光外層(céng)裂”。
E——機械(xiè)應力。在機械應力反複(fù)作用(yòng)下(xià),會使橡膠分子鏈斷裂生成遊離荃,引發氧化鏈反應,形成力化學過程。機械(xiè)斷裂(liè)分子鏈和(hé)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(yǐn)起臭氧龜裂。
F——水分。水分的作用有兩個方麵(miàn):橡(xiàng)膠在潮濕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(tuán)等成分被(bèi)水抽提溶(róng)解。水解或吸收等原因引起的。特(tè)別是在水浸(jìn)泡和大氣曝露的交替作用下,會加速橡(xiàng)膠的破壞。但在某(mǒu)種情況下(xià)水分對橡(xiàng)膠則不起破壞作用,甚至有延緩(huǎn)老化的作用(yòng)。
G——其它。對橡膠的作(zuò)用因素(sù)還有化學介質、變價金屬離子、高能輻射、電和生物等。

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