首頁 >> 行業知道 >>橡膠制品的特點 >> 橡膠老化的因素
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橡膠老化的因素

1. 橡膠的老化 

   橡膠及其制品在加工、儲存及使用過程中,由于受到氧、臭氧、變價金屬離子、熱、光(尤其是紫外線)、高能輻射、機械應力等的作用以及其它化學物質和霉菌等


的侵蝕,會逐漸產生變軟、發粘,或硬化、變脆及龜裂等變壞現象,從而使其物理化學性質和機械性能逐步變壞,失去彈性而喪失使用價值。這種現象叫做橡膠的老化。 

   2. 引起橡膠老化的因素 

   橡膠的老化現象是不可逆的變化過程,其實質是橡膠的分子結構在化學、物理及生物等因素的作用下發生了氧化降解反應或結構化反應。降解反應使橡膠的平均分子


質量下降,強度也下降,于是橡膠就變軟發粘;結構化反應則是進一步對硫化橡膠支化交聯,使其逐步失去立體網狀結構,于是橡膠的強度下降,表面硬化、發脆和龜裂


而失去彈性。 

   橡膠老化分為:氧老化,臭氧老化和疲勞老化。其中氧老化有熱氧老化和催化氧化(光催化氧化和變價金屬離子催化氧化)。 

   引起橡膠老化的因素有:  

   (1)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。

     (2) 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。經外線光起著加熱的作用。光作用其所長另一特點(與熱作用不同)是它主要在橡表面進生。含膠率高的試樣,兩面會出現網狀裂紋,即所謂“光外層裂”。

   (3)臭氧

   臭氧的化學活性氧高得多,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。  

   (4)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催化作用。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。  

    

   (5) 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起臭氧龜裂。  

   (6)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。  

   (7) 其它 

   對橡膠的作用因素還有化學介質(油、試劑、化學藥品等)、變價金屬離子、高能輻射、電和生物等。


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