2019年3月29日星期五

橡膠防老化的原因分解和防老劑的品類介紹


  橡膠老化的原因

  橡膠制品在長期橡膠製品貯存和使用過程中,由於受到熱、氧、臭氧、變價金屬防老劑離子機械應力、光、高能射線的作用,以及其它化學物質和霉菌等的侵蝕,會逐漸發粘、變硬發脆或龜裂。這種物理機械性能隨時間而下降、彈性降低的現像叫做橡膠老化。

  影響橡膠老化的因素主要有:

  1、 氧:氧在橡O型環膠中同橡膠分子發生游離基連鎖反應,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、 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防水密封圈變形與否而不同。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“臭氧龜裂”;作用於變形的橡膠時,僅表面生成氧化膜而不龜裂。

  3、 熱:提高溫度可引起橡膠的熱裂解或熱交聯。但熱的基本作用矽橡膠墊圈還是活化作用。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像——熱氧老化。

  4、 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。

  5、 水分:水分的作用有兩個方面:橡膠在潮濕空氣淋雨或長期浸泡在水中時,容易破壞,這是由於橡膠中的水溶性物質和親水基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。

  6、 油類:在使用過程如果和油類介質長期接觸,油類能滲透到橡膠內部使其產生溶脹,致使橡膠的強度和其他力學性能降低。油類能使橡膠發生溶脹,是因為油類滲入橡膠後,產生了分子相互擴散,使硫化膠的網狀結構發生變化。

  7、 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。

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