引起橡膠老(lǎo)化(huà)的主要因素
2022-12-12 14:42:54 點擊(jī):
橡膠接頭及其製品在加工,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(zhì)和機械性能的(de)逐步變壞,導致喪失使用價值,這種(zhǒng)變化叫做橡膠老化。 老化是(shì)橡膠等高分子材料中存在的一種(zhǒng)較為普遍的現象,它會使橡膠的性能劣化,影響橡膠製品的使用價值及使(shǐ)用(yòng)壽命。具體變現為:橡膠接頭表麵上出(chū)現龜裂、發粘、硬化、軟化、粉化(huà)、變色、長黴等狀況。
引起橡膠老化的主要因素有:
A——氧。氧(yǎng)在橡膠(jiāo)中同橡膠(jiāo)分子發生遊離基鏈鎖反應,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。臭氧的化學活性氧高得多,破壞性更大,它同樣是(shì)使分子鏈發生斷裂,但臭氧對橡膠(jiāo)的作用情況隨橡膠變形與否而不同。當作用於(yú)變形(xíng)的(de)橡膠(主(zhǔ)要是不飽和橡膠)時,出現(xiàn)與(yǔ)應力作用方向直的裂紋,即所謂“臭(chòu)氧龜裂(liè)”;作用於變形的橡膠時,僅(jǐn)表麵生(shēng)成氧化膜而不(bú)龜裂(liè)。
C——熱。提高(gāo)溫度可引(yǐn)起橡膠的熱裂解(jiě)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(zhè)是普遍存在的一種老化現象(xiàng)——熱氧老化。
D——光(guāng)。光波越短、能量越大。對橡膠起破壞作(zuò)用的是能量較高的(de)紫(zǐ)外線。紫外線除了能(néng)直接(jiē)引起橡膠分(fèn)子鏈的斷裂(liè)和交聯外,橡膠(jiāo)因吸收光能而產生遊離基,引發(fā)並加速氧化鏈反應過程。經外線光(guāng)起著加熱的作用。光作用其所長另一特(tè)點(與熱作(zuò)用不同)是它主要在橡表麵進生。含膠率高的試樣,兩麵會出(chū)現網狀(zhuàng)裂紋,即所謂“光外層裂”。
E——機械應力。在機械應力反複作用下,會使橡(xiàng)膠分子鏈斷裂生成遊離荃,引發氧化鏈(liàn)反應,形成力(lì)化學過程。機(jī)械斷裂分子鏈和機械活化氧化過程。哪能個占優(yōu)勢,視其(qí)所處的條件而定(dìng)。此外,在應(yīng)力作用下容易引起臭氧龜裂(liè)。
F——水分。水分的(de)作用有兩個方麵:橡膠(jiāo)在(zài)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等成分被水抽提溶解。水解或吸收(shōu)等原因引起的。特別(bié)是在水浸泡(pào)和大氣曝露(lù)的交(jiāo)替作用下,會加速橡膠的破壞。但在某種情(qíng)況下(xià)水分對橡膠則不起破壞作用,甚至有延緩老化的作用(yòng)。
引起橡膠老化的主要因素有:
A——氧。氧(yǎng)在橡膠(jiāo)中同橡膠(jiāo)分子發生遊離基鏈鎖反應,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。臭氧的化學活性氧高得多,破壞性更大,它同樣是(shì)使分子鏈發生斷裂,但臭氧對橡膠(jiāo)的作用情況隨橡膠變形與否而不同。當作用於(yú)變形(xíng)的(de)橡膠(主(zhǔ)要是不飽和橡膠)時,出現(xiàn)與(yǔ)應力作用方向直的裂紋,即所謂“臭(chòu)氧龜裂(liè)”;作用於變形的橡膠時,僅(jǐn)表麵生(shēng)成氧化膜而不(bú)龜裂(liè)。
C——熱。提高(gāo)溫度可引(yǐn)起橡膠的熱裂解(jiě)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(zhè)是普遍存在的一種老化現象(xiàng)——熱氧老化。
D——光(guāng)。光波越短、能量越大。對橡膠起破壞作(zuò)用的是能量較高的(de)紫(zǐ)外線。紫外線除了能(néng)直接(jiē)引起橡膠分(fèn)子鏈的斷裂(liè)和交聯外,橡膠(jiāo)因吸收光能而產生遊離基,引發(fā)並加速氧化鏈反應過程。經外線光(guāng)起著加熱的作用。光作用其所長另一特(tè)點(與熱作(zuò)用不同)是它主要在橡表麵進生。含膠率高的試樣,兩麵會出(chū)現網狀(zhuàng)裂紋,即所謂“光外層裂”。
E——機械應力。在機械應力反複作用下,會使橡(xiàng)膠分子鏈斷裂生成遊離荃,引發氧化鏈(liàn)反應,形成力(lì)化學過程。機(jī)械斷裂分子鏈和機械活化氧化過程。哪能個占優(yōu)勢,視其(qí)所處的條件而定(dìng)。此外,在應(yīng)力作用下容易引起臭氧龜裂(liè)。
F——水分。水分的(de)作用有兩個方麵:橡膠(jiāo)在(zài)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等成分被水抽提溶解。水解或吸收(shōu)等原因引起的。特別(bié)是在水浸泡(pào)和大氣曝露(lù)的交(jiāo)替作用下,會加速橡膠的破壞。但在某種情(qíng)況下(xià)水分對橡膠則不起破壞作用,甚至有延緩老化的作用(yòng)。
G——其它。對(duì)橡膠的作用因素還(hái)有化學介質(zhì)、變(biàn)價金屬離子、高能輻射(shè)、電和生物等(děng)。

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