1. Что такое старение резины?Что это показывает на первый взгляд?
В процессе переработки, хранения и использования резины и изделий из нее из-за комплексного действия внутренних и внешних факторов физико-химические свойства и механические свойства резины постепенно ухудшаются и в конечном итоге теряют свою потребительную ценность.Это изменение называется старением резины.На поверхности это проявляется в виде трещин, липкости, затвердевания, размягчения, меления, изменения цвета, образования плесени.
2. Какие факторы влияют на старение резины?
Факторами, вызывающими старение резины, являются:
(а) Кислород и кислород в каучуке подвергаются свободнорадикальной цепной реакции с молекулами каучука, при этом молекулярная цепь разрывается или чрезмерно сшивается, что приводит к изменению свойств каучука.Окисление является одной из важных причин старения резины.
(б) Химическая активность озона и озона намного выше, чем у кислорода, и она более разрушительна.Он также разрывает молекулярную цепь, но воздействие озона на резину зависит от того, деформирована резина или нет.При использовании на деформированной резине (преимущественно ненасыщенной) появляются трещины, перпендикулярные направлению действия напряжений, т. е. так называемая «озоновая трещина»;при использовании на деформированной резине на поверхности образуется только оксидная пленка без растрескивания.
(c) Нагрев: повышение температуры может вызвать термическое растрескивание или термическое сшивание резины.Но основной эффект тепла – это активация.Улучшите скорость диффузии кислорода и активируйте реакцию окисления, тем самым ускоряя скорость реакции окисления резины, что является распространенным явлением старения – термическим кислородным старением.
(г) Свет: чем короче световая волна, тем больше энергия.Вред резине – ультрафиолетовые лучи с более высокой энергией.Помимо непосредственного разрыва и сшивания молекулярной цепи каучука, ультрафиолетовые лучи генерируют свободные радикалы за счет поглощения энергии света, что инициирует и ускоряет процесс цепной реакции окисления.Ультрафиолетовый свет действует как нагреватель.Другой характеристикой воздействия света (отличного от действия тепла) является то, что оно преимущественно происходит на поверхности резины.Для образцов с высоким содержанием клея с обеих сторон будут иметься сетчатые трещины, то есть так называемые «трещины внешнего оптического слоя».
(д) Механический стресс: при многократном воздействии механического стресса молекулярная цепь каучука разрывается с образованием свободных радикалов, которые запускают цепную реакцию окисления и образуют механохимический процесс.Механический разрыв молекулярных цепей и механическая активация процессов окисления.Какой из них одержит верх, зависит от условий, в которых он находится.Кроме того, под действием напряжения легко вызвать озоновое растрескивание.
(f) Влага. Влияние влаги имеет два аспекта: резина легко повреждается под воздействием дождя, во влажном воздухе или при погружении в воду.Это связано с тем, что водорастворимые вещества и группы чистой воды в каучуке экстрагируются и растворяются водой.Вызывается гидролизом или абсорбцией.Особенно при попеременном действии погружения в воду и атмосферного воздействия разрушение резины будет ускоряться.Но в некоторых случаях влага не повреждает резину и даже замедляет старение.
(g) Прочее: существуют химические среды, ионы металлов с переменной валентностью, высокоэнергетическое излучение, электричество и биология и т. д., которые влияют на каучук.
3. Какие существуют методы испытаний на старение резины?
Можно разделить на две категории:
(a) Метод испытания на естественное старение.Далее оно подразделяется на испытание на старение в атмосфере, испытание на ускоренное атмосферное старение, испытание на старение при естественном хранении, испытание на естественное старение (включая подземный грунт и т. д.) и испытание на биологическое старение.
(b) Метод испытания на искусственное ускоренное старение.Для термического старения, озонового старения, фотостарения, искусственного климатического старения, фотоозонового старения, биологического старения, высокоэнергетического радиационного и электрического старения, а также старения в химических средах.
4. Какой температурный класс следует выбрать для испытания на старение горячим воздухом различных резиновых смесей?
Для натурального каучука температура испытания обычно составляет 50–100 ℃, для синтетического каучука обычно 50–150 ℃, а для некоторых специальных каучуков температура испытания выше.Например, нитриловый каучук используется при температуре 70–150 ℃, а кремнийорганический каучук обычно используется при 200–300 ℃.Короче говоря, это должно определяться по тесту.
Время публикации: 14 февраля 2022 г.
