橡膠軟接頭及其制品在加工,貯存和使用過程中,由于受內(nèi)外因素的綜合作用而引起橡膠物理化學(xué)性質(zhì)和機械性能的逐步變壞,后喪失使用價值,這種變化叫做橡膠老化。老化是橡膠等高分子材料中存在的一種較為普遍的現(xiàn)象,它會使橡膠的性能劣化,影響橡膠制品的使用價值及使用壽命。
引起橡膠老化的主要因素有:
氧。氧在橡膠中同橡膠分子發(fā)生游離基鏈鎖反應(yīng),分子鏈發(fā)生斷裂或過度交聯(lián),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。
臭氧。臭氧的化學(xué)活性氧高得多,破壞性更大,它同樣是使分子鏈發(fā)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(dāng)作用于變形的橡膠(主要是不飽和橡膠)時,出現(xiàn)與應(yīng)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。
熱。提高溫度可引起橡膠的熱裂解或熱交聯(lián)。但熱的基本作用還是活化作用。提高氧擴(kuò)散速度和活化氧化反應(yīng),從而加速橡膠氧化反應(yīng)速度,這是普遍存在的一種老化現(xiàn)象——熱氧老化。
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(lián)外,橡膠因吸收光能而產(chǎn)生游離基,引發(fā)并加速氧化鏈反應(yīng)過程。經(jīng)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(jìn)生。含膠率高的試樣,兩面會出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋,即所謂“光外層裂”。
機械應(yīng)力。在機械應(yīng)力反復(fù)作用下,會使橡膠分子鏈斷裂生成游離荃,引發(fā)氧化鏈反應(yīng),形成力化學(xué)過程。機械斷裂分子鏈和機械活化氧化過程。哪能個占優(yōu)勢,視其所處的條件而定。此外,在應(yīng)力作用下容易引起臭氧龜裂。
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