三.橡膠老化的原因:
1.內(nèi)因:
①橡膠的分子結(jié)構(gòu)
化學(xué)結(jié)構(gòu)(或鏈節(jié)結(jié)構(gòu)):橡膠的基本結(jié)構(gòu)如天然橡膠的單元異戊二烯,存在雙鍵及活潑氫原子,所以易參與反應(yīng)。
分子鏈結(jié)構(gòu):橡膠大分子鏈的弱鍵,薄弱環(huán)節(jié)越多越易老化。
不飽和碳鏈橡膠容易發(fā)生老化,飽和碳鏈橡膠的氧化反應(yīng)能力與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān),如支化的大分子比線型的大分子更容易氧化。就氧化穩(wěn)定性來說,各種取代基團(tuán)按下列順序排列: CH<CH2<CH3。
硫化膠交聯(lián)結(jié)構(gòu):交聯(lián)鍵有—S—、—S2—、—Sx—、—C—C—,交聯(lián)鍵結(jié)構(gòu)不同,硫化膠耐老化性不同,—Sx—差。
②橡膠配合組分及雜質(zhì):橡膠中常存在變價(jià)金屬,如Ca、Fe、Co、Ni等,若超過3ppm就會大大加快橡膠的老化。
2.外因:
物理因素:熱電光機(jī)械力高能輻射等。
化學(xué)因素:氧臭氧,液態(tài)增粘樹脂批發(fā),空氣中的水汽酸堿鹽等。
生物因素:微生物:菌類
昆蟲:白蟻蟑螂會蛀食高分子材料。
海生物:石灰蟲海藻海草等
在實(shí)際中也往往是上述幾個(gè)因素同時(shí)發(fā)揮作用。使用條件、地區(qū)不同這些因素的作用也不同,因此橡膠的老化是個(gè)復(fù)雜的過程。
其中常見的、影響較大、破壞性強(qiáng)的因素是:熱、氧、光氧、機(jī)械力、臭氧,歸結(jié)起來就是熱氧老化、光氧老化、臭氧老化、疲勞老化。
四.橡膠老化的防護(hù)
橡膠老化和鐵生銹,液體松香樹脂批發(fā),人要衰老一樣自然,鶴壁樹脂批發(fā),我們只能通過老化規(guī)律的研究利用規(guī)律延緩橡膠的老化,但不能做到全部防止。常用的防護(hù)方法有:
物理防護(hù)法:盡量避免橡膠與老化因素相互作用的方法。如:在橡膠中加入石蠟,橡塑共混,電鍍,涂上涂料等。
化學(xué)防護(hù)法:通過化學(xué)反應(yīng)延緩橡膠老化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。如:加入化學(xué)防老劑。
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