引起橡膠老化的(de)主要因素
2022-12-12 14:42:54 點擊:
橡膠接頭及其製品在加工(gōng),貯存和使用過程中,由於(yú)受內外因素的綜合作用而(ér)引起橡(xiàng)膠物理化學(xué)性質和機械性能的逐步變壞,導致喪失使用價值,這種(zhǒng)變化叫做(zuò)橡膠老(lǎo)化。 老化是橡膠等高分子材料中存在的一種較為普遍的現象,它會使橡膠的性能劣化,影響橡膠製品的使(shǐ)用價值(zhí)及使用壽命。具(jù)體變現為:橡(xiàng)膠接頭表麵(miàn)上出現龜裂、發粘、硬化、軟化、粉化、變色、長黴等狀況。
引起橡膠(jiāo)老化的主要(yào)因素有:
A——氧。氧在橡膠(jiāo)中同(tóng)橡膠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(de)改變。氧化作用是橡膠老化的重要原因之一。
B——臭氧。臭(chòu)氧的化(huà)學活性氧高得多,破(pò)壞性更大,它同(tóng)樣是使分子鏈發生(shēng)斷裂,但臭氧對橡膠的(de)作用情況隨橡膠變形(xíng)與否而不同。當作用於變形的橡膠(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(guī)裂”;作用於變形的橡膠時,僅表麵生成(chéng)氧化膜而不龜裂。
C——熱。提高溫度可引起(qǐ)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(kuò)散速(sù)度(dù)和活化氧化反(fǎn)應,從(cóng)而加(jiā)速橡膠氧化反(fǎn)應速度(dù),這(zhè)是普遍存在的一種老化(huà)現象——熱氧老化。
D——光。光(guāng)波越短、能量越大。對橡膠起破壞作(zuò)用的是能量較高的紫外(wài)線。紫外線除了能直接引起橡膠分(fèn)子鏈的斷裂和交聯外,橡(xiàng)膠因吸收光能而產生遊離(lí)基,引(yǐn)發並加速氧化鏈反應過程(chéng)。經外線光起(qǐ)著加熱(rè)的作用。光作用其所長另一(yī)特點(與熱作用不同)是它主要在橡表麵進生。含膠率(lǜ)高的試樣,兩麵會出現網狀裂紋,即所謂“光外層裂”。
E——機械應力。在機械應力反複作用下,會使橡膠分子鏈斷裂生(shēng)成遊離荃,引發氧化鏈反應,形成力(lì)化學(xué)過(guò)程(chéng)。機械斷裂分子鏈和機械活化氧化過程。哪能個占優勢,視其所處的條件而定。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:橡膠在潮濕空氣淋雨或(huò)浸泡在水(shuǐ)中時(shí),容易破壞,這(zhè)是由於橡膠中的(de)水溶性物質和清水荃團等成分被水抽提溶解(jiě)。水解或吸收等原因引起的。特別是在水浸泡(pào)和大氣曝露的交替(tì)作用下,會加速橡(xiàng)膠的破壞(huài)。但在(zài)某種情況下水(shuǐ)分對橡膠則不起破(pò)壞作用(yòng),甚至有延緩老化的作用。
引起橡膠(jiāo)老化的主要(yào)因素有:
A——氧。氧在橡膠(jiāo)中同(tóng)橡膠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(de)改變。氧化作用是橡膠老化的重要原因之一。
B——臭氧。臭(chòu)氧的化(huà)學活性氧高得多,破(pò)壞性更大,它同(tóng)樣是使分子鏈發生(shēng)斷裂,但臭氧對橡膠的(de)作用情況隨橡膠變形(xíng)與否而不同。當作用於變形的橡膠(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(guī)裂”;作用於變形的橡膠時,僅表麵生成(chéng)氧化膜而不龜裂。
C——熱。提高溫度可引起(qǐ)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(kuò)散速(sù)度(dù)和活化氧化反(fǎn)應,從(cóng)而加(jiā)速橡膠氧化反(fǎn)應速度(dù),這(zhè)是普遍存在的一種老化(huà)現象——熱氧老化。
D——光。光(guāng)波越短、能量越大。對橡膠起破壞作(zuò)用的是能量較高的紫外(wài)線。紫外線除了能直接引起橡膠分(fèn)子鏈的斷裂和交聯外,橡(xiàng)膠因吸收光能而產生遊離(lí)基,引(yǐn)發並加速氧化鏈反應過程(chéng)。經外線光起(qǐ)著加熱(rè)的作用。光作用其所長另一(yī)特點(與熱作用不同)是它主要在橡表麵進生。含膠率(lǜ)高的試樣,兩麵會出現網狀裂紋,即所謂“光外層裂”。
E——機械應力。在機械應力反複作用下,會使橡膠分子鏈斷裂生(shēng)成遊離荃,引發氧化鏈反應,形成力(lì)化學(xué)過(guò)程(chéng)。機械斷裂分子鏈和機械活化氧化過程。哪能個占優勢,視其所處的條件而定。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:橡膠在潮濕空氣淋雨或(huò)浸泡在水(shuǐ)中時(shí),容易破壞,這(zhè)是由於橡膠中的(de)水溶性物質和清水荃團等成分被水抽提溶解(jiě)。水解或吸收等原因引起的。特別是在水浸泡(pào)和大氣曝露的交替(tì)作用下,會加速橡(xiàng)膠的破壞(huài)。但在(zài)某種情況下水(shuǐ)分對橡膠則不起破(pò)壞作用(yòng),甚至有延緩老化的作用。
G——其它。對橡(xiàng)膠的作用(yòng)因素還有化學介質、變(biàn)價(jià)金屬離子、高能輻射、電和生物等。
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