引起(qǐ)橡膠老化的主要因素
2022-12-12 14:42:54 點擊:
橡膠接頭及其製品在(zài)加工,貯存和使用過程中,由於受內外因素的綜合作用而引起橡膠物理化學性質和機械(xiè)性能的逐步變壞,導致喪失使用價值,這種變(biàn)化叫做橡膠老化。 老化是橡膠等高分子材料中(zhōng)存在的一種較為普遍的現象(xiàng),它(tā)會使橡膠的性能劣化,影響橡膠製品的(de)使用價值及使用壽命。具體變現為:橡膠接頭表麵上出現龜(guī)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(jiāo)中(zhōng)同橡膠分(fèn)子(zǐ)發生(shēng)遊離基鏈鎖反應,分子鏈發生斷裂(liè)或過度交聯,引起橡膠性能的改(gǎi)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(duō),破壞性更大,它同樣是使分子鏈發生斷裂,但臭氧(yǎng)對橡膠的(de)作用情(qíng)況隨橡膠變形與(yǔ)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(liè)紋,即所謂(wèi)“臭氧龜裂”;作用於變(biàn)形的橡膠時,僅表麵(miàn)生成氧化膜(mó)而不龜裂。
C——熱。提高溫度可引(yǐn)起(qǐ)橡膠的熱(rè)裂解或熱交聯。但熱的基本作用還是活化作用。提高氧(yǎng)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。對橡膠起破壞作用的是能量較高的紫外線。紫外線除了能直(zhí)接引起(qǐ)橡膠分子鏈的斷裂和交(jiāo)聯外,橡(xiàng)膠因吸收(shōu)光能而產生遊離基(jī),引發並加速氧化鏈反應過程。經外線光起著加熱的作用。光作用其所長另一特點(與熱作用(yòng)不同)是它主要在橡表麵進生。含膠(jiāo)率高的試樣,兩麵會出現網狀裂紋,即所謂“光外層裂”。
E——機械應力。在機械應力反(fǎn)複作(zuò)用下,會使橡膠(jiāo)分子鏈斷裂生成遊離荃,引發氧化鏈反應,形成力化學過程(chéng)。機(jī)械斷裂分子鏈和機械活化氧(yǎng)化過程。哪能個占優勢,視其所處的條(tiáo)件而定。此外,在應力作用(yòng)下容易引起臭氧龜(guī)裂。
F——水分。水分的作用有兩個方麵:橡膠(jiāo)在潮濕空氣淋雨或(huò)浸泡在水中時,容易破壞,這是由於橡膠(jiāo)中的水溶性物質和清水荃團等(děng)成分被水抽提溶解。水解或吸收等原因引(yǐn)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(pò)壞。但(dàn)在某種情況下水分對橡膠則不起破壞作用,甚至有延緩老(lǎo)化的作用。
引起橡膠老化的主要因素有:
A——氧。氧在橡膠(jiāo)中(zhōng)同橡膠分(fèn)子(zǐ)發生(shēng)遊離基鏈鎖反應,分子鏈發生斷裂(liè)或過度交聯,引起橡膠性能的改(gǎi)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(duō),破壞性更大,它同樣是使分子鏈發生斷裂,但臭氧(yǎng)對橡膠的(de)作用情(qíng)況隨橡膠變形與(yǔ)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(liè)紋,即所謂(wèi)“臭氧龜裂”;作用於變(biàn)形的橡膠時,僅表麵(miàn)生成氧化膜(mó)而不龜裂。
C——熱。提高溫度可引(yǐn)起(qǐ)橡膠的熱(rè)裂解或熱交聯。但熱的基本作用還是活化作用。提高氧(yǎng)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。對橡膠起破壞作用的是能量較高的紫外線。紫外線除了能直(zhí)接引起(qǐ)橡膠分子鏈的斷裂和交(jiāo)聯外,橡(xiàng)膠因吸收(shōu)光能而產生遊離基(jī),引發並加速氧化鏈反應過程。經外線光起著加熱的作用。光作用其所長另一特點(與熱作用(yòng)不同)是它主要在橡表麵進生。含膠(jiāo)率高的試樣,兩麵會出現網狀裂紋,即所謂“光外層裂”。
E——機械應力。在機械應力反(fǎn)複作(zuò)用下,會使橡膠(jiāo)分子鏈斷裂生成遊離荃,引發氧化鏈反應,形成力化學過程(chéng)。機(jī)械斷裂分子鏈和機械活化氧(yǎng)化過程。哪能個占優勢,視其所處的條(tiáo)件而定。此外,在應力作用(yòng)下容易引起臭氧龜(guī)裂。
F——水分。水分的作用有兩個方麵:橡膠(jiāo)在潮濕空氣淋雨或(huò)浸泡在水中時,容易破壞,這是由於橡膠(jiāo)中的水溶性物質和清水荃團等(děng)成分被水抽提溶解。水解或吸收等原因引(yǐn)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(pò)壞。但(dàn)在某種情況下水分對橡膠則不起破壞作用,甚至有延緩老(lǎo)化的作用。
G——其(qí)它。對(duì)橡(xiàng)膠的作用因(yīn)素還有化學介質(zhì)、變價金屬離子、高能輻射、電和生物(wù)等。

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