1. Что такое старение резины?Что это показывает на поверхности?
В процессе переработки, хранения и использования каучука и изделий из него вследствие комплексного действия внутренних и внешних факторов физико-химические свойства и механические свойства каучука постепенно ухудшаются и, наконец, теряют свою потребительскую ценность.Это изменение называется старением резины.На поверхности это проявляется трещинами, липкостью, затвердеванием, размягчением, мелением, обесцвечиванием, появлением плесени.
2. Какие факторы влияют на старение резины?
Факторами, вызывающими старение резины, являются:
(a) Кислород и кислород в каучуке вступают в цепную реакцию свободных радикалов с молекулами каучука, и 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 он более разрушительный.Он также разрывает молекулярную цепь, но воздействие озона на резину зависит от того, деформирована резина или нет.При использовании на деформированной резине (преимущественно ненасыщенной резине) 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 каучука.Но основным эффектом тепла является активация.Улучшите скорость диффузии кислорода и активируйте реакцию окисления, тем самым ускорив скорость реакции окисления резины, что является распространенным явлением старения - термическим кислородным старением.
(d) Свет: чем короче световая волна, тем больше энергия.Повреждение резины – это ультрафиолетовые лучи с более высокой энергией.В дополнение к непосредственному разрыву и сшивке молекулярной цепи каучука ультрафиолетовые лучи генерируют свободные радикалы за счет поглощения световой энергии, что инициирует и ускоряет процесс цепной реакции окисления.Ультрафиолетовый свет действует как нагрев.Другая характеристика светового воздействия (отличная от теплового воздействия) заключается в том, что оно в основном происходит на поверхности резины.Для образцов с высоким содержанием клея с обеих сторон будут сетчатые трещины, то есть так называемые «трещины оптического внешнего слоя».
(e) Механическая нагрузка: при повторяющемся механическом воздействии молекулярная цепь каучука разрывается с образованием свободных радикалов, которые запускают цепную реакцию окисления и образуют механохимический процесс.Механический разрыв молекулярных цепей и механическая активация окислительных процессов.Какая из них одержит верх, зависит от условий, в которых она находится.Кроме того, легко вызвать растрескивание озона под действием стресса.
(f) Влажность: 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 чередующемся 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 воздействуют на резину.
3. Какие существуют методы испытаний на старение резины?
Можно разделить на две категории:
(а) Метод испытания на естественное старение.Далее он подразделяется на испытание на старение в атмосфере, испытание на ускоренное старение в атмосфере, испытание на старение при естественном хранении, испытание на старение в естественной среде (включая погребенный грунт и т. д.) и испытание на биологическое старение.
(b) Метод испытания искусственного ускоренного старения.Для термического старения, озонового старения, фотостарения, искусственного климатического старения, фотоозонового старения, биологического старения, высокоэнергетического излучения 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 фторсиликоновый каучук обычно используется при температуре 200–300 ℃.Короче, это надо определять по тесту.
Время публикации: 14 февраля 2022 г.