Знания за стареенето на каучук

1. Какво е стареене на каучук?Какво показва това на повърхността?
В процеса на обработка, съхранение и използване на каучук и неговите продукти, поради комплексното действие на вътрешни и външни фактори, физичните и химичните свойства и механичните свойства на каучука постепенно се влошават и накрая губят своята използваема стойност.Тази промяна се нарича стареене на гумата.На повърхността се проявява като пукнатини, лепкавост, втвърдяване, омекване, варовиковане, обезцветяване и образуване на плесен.
2. Какви са факторите, които влияят на стареенето на гумата?
Факторите, които причиняват стареене на гумата са:
(a) Кислородът и кислородът в каучука претърпяват верижна реакция на свободни радикали с каучукови молекули и молекулярната верига е скъсана или прекомерно омрежена, което води до промени в свойствата на каучука.Окисляването е една от важните причини за стареенето на гумата.
(б) Химическата активност на озона и озона е много по-висока от тази на кислорода и е по-разрушителна.Той също така прекъсва молекулярната верига, но ефектът на озона върху каучука варира в зависимост от това дали каучукът е деформиран или не.Когато се използва върху деформиран каучук (главно ненаситен каучук), се появяват пукнатини, перпендикулярни на посоката на действие на напрежението, т.е. така наречената "озонова пукнатина";когато се използва върху деформирана гума, върху повърхността се образува само оксиден филм без напукване.
(c) Топлина: Повишаването на температурата може да причини термично напукване или термично омрежване на гумата.Но основният ефект на топлината е активирането.Подобрете скоростта на дифузия на кислорода и активирайте реакцията на окисление, като по този начин ускорите скоростта на реакцията на окисление на каучука, което е често срещано явление на стареене - термично кислородно стареене.
(d) Светлина: Колкото по-къса е светлинната вълна, толкова по-голяма е енергията.Увреждането на гумата е от ултравиолетовите лъчи с по-висока енергия.Освен че директно причиняват разкъсване и омрежване на молекулната верига на каучука, ултравиолетовите лъчи генерират свободни радикали поради абсорбцията на светлинна енергия, което инициира и ускорява процеса на верижна реакция на окисление.Ултравиолетовата светлина действа като отопление.Друга характеристика на светлинното действие (различно от топлинното) е, че то се извършва главно върху повърхността на гумата.За проби с високо съдържание на лепило ще има мрежови пукнатини от двете страни, т.е. така наречените „пукнатини на оптичния външен слой“.
(e) Механичен стрес: При повтарящо се действие на механичен стрес, молекулярната верига на каучука ще се разруши, за да се генерират свободни радикали, които ще предизвикат верижна реакция на окисление и ще образуват механохимичен процес.Механично разкъсване на молекулни вериги и механично активиране на окислителни процеси.Кой от тях има надмощие зависи от условията, в които е поставен.Освен това е лесно да се предизвика напукване на озона под действието на стрес.
(f) Влага: Ефектът от влагата има два аспекта: гумата лесно се поврежда, когато е изложена на дъжд във влажен въздух или потопена във вода.Това е така, защото водоразтворимите вещества и чистите водни групи в каучука се екстрахират и разтварят от вода.Причинява се от хидролиза или абсорбция.Особено при променливото действие на потапяне във вода и атмосферно излагане, разрушаването на каучука ще се ускори.Но в някои случаи влагата не уврежда гумата и дори има ефект на забавяне на стареенето.
(g) Други: Има химически среди, метални йони с променлива валентност, високоенергийно излъчване, електричество и биология и т.н., които влияят на каучука.
3. Какви са видовете методи за изпитване на стареене на каучук?
Може да се раздели на две категории:
а) Метод за изпитване на естествено стареене.Освен това се разделя на тест за стареене в атмосферата, тест за ускорено стареене в атмосферата, тест за стареене при естествено съхранение, естествена среда (включително заровена земя и др.) и тест за биологично стареене.
б) Метод за изпитване на изкуствено ускорено стареене.За термично стареене, озоново стареене, фотостареене, стареене с изкуствен климат, фотоозоново стареене, биологично стареене, високоенергийно лъчение и електрическо стареене и стареене на химическа среда.
4. Какъв температурен клас трябва да бъде избран за теста за стареене с горещ въздух за различни каучукови смеси?
За естествен каучук температурата на изпитване обикновено е 50 ~ 100 ℃, за синтетичен каучук обикновено е 50 ~ 150 ℃, а температурата на изпитване за някои специални каучуци е по-висока.Например нитрилният каучук се използва при 70~150 ℃, а силиконовият флуорен каучук обикновено се използва при 200~300 ℃.Накратко, трябва да се определи според теста.