發(fā)布時(shí)間:2020-08-03 熱度:
橡膠的老化主要是指橡膠和它的制品在加工,貯存和使用過(guò)程中,由于受內(nèi)外因素的綜合作用而引起橡膠物理化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性能的逐步變壞,*后喪失使用價(jià)值。
我們能夠看到的都是一些表面上的表現(xiàn),即龜裂、變色、硬化、軟化、發(fā)粘、粉化、長(zhǎng)霉等。那么,橡膠為什么會(huì)老化呢?今天百檢網(wǎng)小編就帶大家了解一下。
橡膠老化主要有兩種表現(xiàn):
**種,橡膠制品變硬,出現(xiàn)裂痕。這是由于橡膠老化后產(chǎn)生自由基,自由基之間再重新聚合,相當(dāng)于交聯(lián)密度大大增加了,所以變硬了,并且物理性能下降,出現(xiàn)龜裂。變硬和龜裂是這種老化的典型特點(diǎn)。
第二種,橡膠制品變軟,表面發(fā)粘。這是由于橡膠制品的分子鏈在老化過(guò)程中斷裂,類似于降解作用。表面發(fā)粘是這種老化的特點(diǎn)。
以下分析下導(dǎo)致橡膠老化的幾種原因:
一、熱
雖然提高溫度會(huì)引起橡膠的熱裂解或熱交聯(lián)。但是這并不是引起橡膠老化的主要原因。熱的活化作用才是熱引起橡膠老化的重要因素。
因?yàn)闊岬幕罨饔锰岣吡搜鯏U(kuò)散速度和活化氧化反應(yīng),加速了橡膠氧化反應(yīng)速度,使得橡膠被熱氧老化。
二、光
光的特性是光波越短、能量越大,由此可見紫外線的能量是很大的。紫外線不僅能直接引起橡膠分子鏈的斷裂和交聯(lián),還能使橡膠因吸收光能而產(chǎn)生游離基,引發(fā)并加速氧化鏈反應(yīng)過(guò)程,而外線光則起到加熱的作用。
光中的紫外線對(duì)橡膠起破壞作用。光還有另外一個(gè)特點(diǎn),那就是在橡表面進(jìn)生。仔細(xì)觀察你就會(huì)發(fā)現(xiàn)含膠率高的試樣,兩面會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋,這就是“光外層裂”。
三、水分
水分也在加速橡膠的老化。如果你將橡膠放置在潮濕空氣中,淋雨,浸泡在水中時(shí),就非常容易破壞。
這是因?yàn)橄鹉z中的水溶性物質(zhì)和親水基團(tuán)等成分被水抽提溶解、水解或吸收等原因引起的。
*嚴(yán)重的是將橡膠在水浸泡和大氣曝露的交替作用,使得橡膠的破壞加速。不過(guò)也有特例,即在某種情況下水分對(duì)橡膠不但不起破壞作用,還有延緩老化的作用。
四、油
油對(duì)于橡膠的影響在于橡膠制品使用過(guò)程中與油類介質(zhì)的長(zhǎng)期接觸。因?yàn)橛皖惥哂袧B透到橡膠內(nèi)部的能力,使橡膠產(chǎn)生溶脹,分子相互擴(kuò)散,硫化膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致橡膠的強(qiáng)度和其他力學(xué)性能降低。
五、氧
氧是任何物質(zhì)都無(wú)法避免的,橡膠也不例外,因此,氧化作用成為了橡膠老化的重要原因之一。
氧會(huì)在橡膠中同橡膠分子發(fā)生游離基鏈鎖反應(yīng),分子鏈發(fā)生斷裂或過(guò)度交聯(lián),引起橡膠性能的改變,從而使橡膠老化。
六、臭氧
與氧相比,臭氧的化學(xué)活性氧高得多,因此破壞性就更大,它雖然也是使分子鏈發(fā)生斷裂,但是臭氧對(duì)橡膠的作用情況會(huì)隨著橡膠變形與否而不同。
當(dāng)作用于變形的不飽和橡膠時(shí),會(huì)出現(xiàn)與應(yīng)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(shí),僅表面
生成氧化膜而不龜裂。
七、機(jī)械應(yīng)力
橡膠在機(jī)械應(yīng)力的反復(fù)作用下會(huì)出現(xiàn)橡膠分子的鏈斷裂并生成游離醛,引發(fā)氧化鏈反應(yīng),形成力化學(xué)過(guò)程。
機(jī)械斷裂分子鏈和機(jī)械活化氧化過(guò)程。要根據(jù)橡膠所處的條件來(lái)判斷哪能更占優(yōu)勢(shì)。需要注意的是在應(yīng)力作用下還容易引起臭氧龜裂。
八、其他因素
除了以上七種主要因素外,變價(jià)金屬離子、化學(xué)介質(zhì)、高能輻射、電和生物等也會(huì)引起橡膠的老化。
實(shí)驗(yàn)室常見橡膠老化項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn):
硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)GB/T3512-2014/ISO188:2011
硫化橡膠人工氣候老化(熒光紫外燈)試驗(yàn)方法GB/T16585-1996
硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態(tài)拉伸試驗(yàn)GB/T7762-2014
硫化橡膠耐臭氧老化試驗(yàn)動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)法GB/T13642-2015
橡膠老化試驗(yàn)表面龜裂法GB/T11206-2009
百檢網(wǎng)小編結(jié)語(yǔ):橡膠的老化可以說(shuō)是一種橡膠制品不可避免的問題,為阻止或延緩橡膠老化傾向須注意防護(hù),盡力減免上述因素影響,并通過(guò)在配制膠料時(shí)加入防老劑等措施盡可能延長(zhǎng)橡膠的使用壽命。