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          橡膠老化

          發布日期:2017-10-30 16:38:59

           

          橡膠老化

          橡膠及其制品在加工,貯存和使用過程中,由于受內外因素的綜合作用而引起橡膠物理化學性質和機械性能的逐步變壞,最后喪失使用價值,這種變化叫做橡膠老化。 表面上表現為龜裂、發粘、硬化、軟化、粉化、變色、長霉等。
          (一)、引起橡膠老化的因素有: 
          A)氧、氧在橡膠中同橡膠分子發生游離基鏈鎖反應,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、臭氧的化學活性比氧高得多,破壞性更大,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膠變形與否而不同。當作用于變形的橡膠(主要是不飽和橡膠)時,出現與應力作用方向直的裂紋,即所謂“臭氧龜裂”;作用于變形的橡膠時,僅表面生成氧化膜而不龜裂。 
          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化現象——熱氧老化。 
          D)光:光波越短、能量越大。對橡膠起破壞作用的是能量較高的紫外線。紫外線除了能直接引起橡膠分子鏈的斷裂和交聯外,橡膠因吸收光能而產生游離基,引發并加速氧化鏈反應過程。紅外線光起著加熱的作用。光作用另一特點(與熱作用不同)是它主要在橡膠表面進行。含膠率高的試樣,兩面會出現網狀裂紋,即所謂“光外層裂”。 
          E)機械應力:在機械應力反復作用下,會使橡膠分子鏈斷裂生成游離荃,引發氧化鏈反應,形成力化學過程。機械斷裂分子鏈和機械活化氧化過程。哪個能占優勢,視其所處的條件而定。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面:橡膠在潮濕空氣淋雨或浸泡在水中時,容易破壞,這是由于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。特別是在水浸泡和大氣曝露的交替作用下,會加速橡膠的破壞。但在某種情況下水分對橡膠則不起破壞作用,甚至有延緩老化的作用。 
          G)其它:對橡膠的作用因素還有化學介質、變價金屬離子、高能輻射、電和生物等。 
          (二)橡膠老化試驗方法可分為兩大類:
          1)自然老化試驗方法:又分為大氣老驗,大氣加速老化試驗,自然貯存老化試驗,自然介質(包括埋地等)和生物老化試驗等。 
          2)人工加速老化試驗方法。為熱老化、臭氧老化、光老化、人工氣候老化、光臭氧老化、生物老化、高能輻射和電老化以及化學介質老化等。 

          (三)熱空氣老化試驗對于各種膠料來說應選取什么溫度等級? 
          對于天然橡膠來說,試驗溫度通常50~100℃,合成橡膠通常為50~150℃,某些特種橡膠試驗溫度則更高。如丁腈橡膠用70~150℃,硅氟膠一般用200~300℃??傊?,應根據試驗具體確定。

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