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橡膠,是一種很重要的工業原料。車輪、手套、密封條、傳送帶,橡膠憑借它自身優良的性能,使我們隨處可它的身影。不知道大家有沒有注意到,橡膠制品在使用一段時間后會出現不同程度的開裂、軟化、變色等現象,這就是橡膠的老化。那影響橡膠老化的因素都有哪些呢?
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、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。
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象——熱氧老化。
4、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”。
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。
橡膠老化是必不可免的,但我們既然知道了它會受哪些因素影響而老化,因此可以做出一些預防措施,如添加放老化劑、處理橡膠表面等。橡膠已經融入到我們生活方方面面了,所以提高橡膠的防老化性能十分重要,這是未來重點發展方向。
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