? ? 講訴橡膠制品老化及防護(hù)方法:各種高分子資料誠然都有著各自優(yōu)良的特點(diǎn),但也有著的毛病,也就是說都有著一定的利用期限,起因就是它們都會在不同水平上產(chǎn)生老化。
? ? 一.橡膠老化的概念:橡膠或橡膠制品在加工、貯存跟利用的進(jìn)程中,因?yàn)槭軆?nèi)、外因素的綜配合用(如熱、氧、臭氧、金屬離子、電離輻射、光、機(jī)械力等)使機(jī)能逐步降落,甚至于后喪失利用價值,這種景象稱為橡膠的老化。? ? 橡膠老化的景象多種多樣,例如:生膠經(jīng)久貯存時會變硬,變脆或者發(fā)粘;橡膠薄膜制品(如雨衣、雨布等)經(jīng)過日曬雨淋后會變色,變脆甚至決裂;在戶外架設(shè)的電線、電纜,因?yàn)槭艽髿庾饔脮冇玻瑳Q裂,甚至影響絕緣性;在倉庫貯存的或其余制品會產(chǎn)生龜裂;在實(shí)驗(yàn)室中的膠管會變硬或發(fā)粘等。此外,有些制品還會受到水解的作用而產(chǎn)生斷裂或受到霉菌作用而導(dǎo)致破壞……所有這些都是橡膠的老化景象。? ? 老化進(jìn)程是一種不可逆的化學(xué)反應(yīng),象其余化學(xué)反應(yīng)一樣,伴隨著外觀、結(jié)構(gòu)跟機(jī)能的變更。? ? 二.橡膠在老化進(jìn)程中所產(chǎn)生的變更? ? 1.外觀變更? ? 橡膠品種不同,利用前提不同,產(chǎn)生的變更也不同。? ? 變軟發(fā)粘:天然橡膠的熱氧化、氯醇橡膠的老化。? ? 變硬變脆:順丁橡膠的熱氧老化,丁腈橡膠、丁苯橡膠的老化? ? 龜裂:不飽跟橡膠的臭氧老化、大局部橡膠的光氧老化、但龜裂外形不一樣。? ? 發(fā)霉:橡膠的生物微生物老化。? ? 另外還有:呈現(xiàn)雀斑、裂紋、噴霜、粉化泛白等景象。? ? 2。機(jī)能變更(要害的變更)? ? 物理化學(xué)機(jī)能的變更:比重、導(dǎo)熱系數(shù)、玻璃化溫度、熔點(diǎn)、折光率、溶解性、熔脹性、流變性、分子量、分子量散布;耐熱、耐寒、透氣、透水、透光等機(jī)能的變更。? ? 物理機(jī)械機(jī)能的變更:拉伸強(qiáng)度、伸長率、沖擊強(qiáng)度、曲折強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、彈性、耐磨性都降落。? ? 電機(jī)能的變更:絕緣電阻、介電常數(shù)、介電損耗、擊穿電壓等電機(jī)能的變更、電絕緣性降落。? ? 外觀變更、機(jī)能變更產(chǎn)生的起因是結(jié)構(gòu)變更。
? ? 3.結(jié)構(gòu)變更? ? 分子間產(chǎn)生交聯(lián),分子量增大;外觀表示變硬變脆。? ? 分子鏈降解(斷裂),分子量降落,外觀表示變軟變粘。? ? 分子結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生其余變更:主鏈或側(cè)鏈的改性,側(cè)基脫落弱鍵斷裂(產(chǎn)生在特種橡膠中)。? ? 三.橡膠老化的起因:? ? 1.內(nèi)因:?? ?
①橡膠的分子結(jié)構(gòu)? ? 化學(xué)結(jié)構(gòu)(或鏈節(jié)結(jié)構(gòu)):橡膠的基本結(jié)構(gòu)如天然橡膠的單元異戊二烯,存在雙鍵及活潑氫原子,所以易參加反應(yīng)。? ? 分子鏈結(jié)構(gòu):橡膠大分子鏈的弱鍵,薄弱環(huán)節(jié)越多越易老化。? ? 不飽跟碳鏈橡膠輕易產(chǎn)生老化,飽跟碳鏈橡膠的氧化反應(yīng)才干與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān),如支化的大分子比線型的大分子更輕易氧化。就氧化牢固性來說,各種取代基團(tuán)按下列順序排列: CH<CH2<CH3。? ? 硫化膠交聯(lián)結(jié)構(gòu):交聯(lián)鍵有-S-、-S2-、-Sx-、-C-C-,交聯(lián)鍵結(jié)構(gòu)不同,硫化膠耐老化性不同,-Sx-差。? ?
②橡膠配合組分及雜質(zhì):橡膠中常存在變價金屬,如C
A、F
E、C
O、Ni等,若超過3ppm就會大大加快橡膠的老化。? ? 2.外因:? ? 物理因素:熱電光機(jī)械力高能輻射等。? ? 化學(xué)因素:氧臭氧,空氣中的水汽酸堿鹽等。?? ? 生物因素:微生物:細(xì)菌真菌?? ? 昆蟲:白蟻甲由會蛀食高分子資料。?? ? 海生物:牡蠣石灰蟲海藻海草等?? ? 在實(shí)際中也往往是上述多少個因素同時施展作用。利用前提、地區(qū)不同這些因素的作用也不同,因此橡膠的老化是個龐雜的進(jìn)程。?? ? 其中常見的、影響、破壞性強(qiáng)的因素是:熱、氧、光氧、機(jī)械力、臭氧,演繹起來就是熱氧老化、光氧老化、臭氧老化、疲勞老化。? ? 四.橡膠老化的防護(hù)?? ? 橡膠老化跟鐵生銹,人要衰老一樣天然,咱們只能通過老化法則的研究利用法則延緩橡膠的老化,但不能做到避免。常用的防護(hù)方法有:? ? 物理防護(hù)法:盡量避免橡膠與老化因素彼此作用的方法。如:在橡膠中加入石蠟,橡塑共混,電鍍,涂上涂料等。? ? 化學(xué)防護(hù)法:通過化學(xué)反應(yīng)延緩橡膠老化反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。如:加入化學(xué)防老劑。? ?