日常如何防止橡膠制品老化?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2022-03-27分類(lèi):橡膠制品瀏覽:89
日常生活橡膠制品防止老化的辦法
橡膠老化的防護(hù)方法:隨著橡膠的老化進(jìn)程,橡膠性能逐漸下降,其使用價(jià)值也逐步喪失。因此,研究的老化及防護(hù)方法有著極為重要的實(shí)用和經(jīng)濟(jì)意義。由于橡膠的老化是一種復(fù)雜的綜合化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,而且要絕對(duì)防止橡膠老化的發(fā)生是不可能的。因此,只有認(rèn)真的研究導(dǎo)致橡膠發(fā)生老化的各種原因,并根據(jù)這些原因?qū)ΠY下藥,采取適當(dāng)?shù)拇胧泳徬鹉z老化的速度,從而達(dá)到延長(zhǎng)橡膠使用壽命的目的。由于導(dǎo)致橡膠制品老化的因素各不相同,
因而應(yīng)根據(jù)不同的老化機(jī)理采取相應(yīng)的防老化措施,主要有物理防護(hù)及化學(xué)防護(hù)法。物理防護(hù)法是指盡量避免橡膠與各種老化因素相互作用,如采用橡塑共混、表面鍍層或處理、加光屏蔽劑、加石蠟等。化學(xué)防護(hù)法是指主動(dòng)加入物質(zhì)來(lái)防止或延緩橡膠老化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,如加入胺類(lèi)或酚類(lèi)化學(xué)防老劑。
防老化主要是從減少硫化橡膠的高分子鏈上的不飽和雙鍵為主,比如,用一些支鏈改性,利用特殊的化學(xué)反應(yīng),使不飽和鍵飽和,從而使分子結(jié)構(gòu)的層面予以提高耐老化能力,延緩老化并延長(zhǎng)其使用壽命。
其次是在橡膠,塑料等加工過(guò)程中添加防老劑,比如,在硫化橡膠的配方中添加紫外線穩(wěn)定劑,防霉劑,熱穩(wěn)定劑等,添加防止臭氧或氧氣引起老化的抗氧劑。
再次,還可以用增加涂層和防護(hù)膜的物理防護(hù)的方法,如浸凃防老化劑溶液,涂漆,鍍金屬等。
橡膠制品老化因素
A)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(guò)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。
B)臭氧:臭氧的化學(xué)活性比氧高得多,破壞性更大,它同樣是使分子鏈發(fā)生斷裂,但臭氧對(duì)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(shí),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(shí),僅表面生成氧化膜而不龜裂。
C)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。
D)光:光波越短、能量越大。對(duì)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(guò)程。經(jīng)外線光起著加熱的作用。光作用其所長(zhǎng)另一特點(diǎn)(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(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋,即所謂“光外層裂”。
E)機(jī)械應(yīng)力:在機(jī)械應(yīng)力反復(fù)作用下,會(huì)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(guò)程。機(jī)械斷裂分子鏈和機(jī)械活化氧化過(guò)程。哪能個(gè)占優(yōu)勢(shì),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。
F)水分:水分的作用有兩個(gè)方面:橡膠在潮濕空氣淋雨或浸泡在水中時(shí),容易破壞,這是由于橡膠中的水溶性物質(zhì)和親水基團(tuán)等成分被水抽提溶解,水解或吸收等原因引起的。特別是在水浸泡和大氣曝露的交替作用下,會(huì)加速橡膠的破壞。但在某種情況下水分對(duì)橡膠則不起破壞作用,甚至有延緩老化的作用。
G)油類(lèi):在使用過(guò)程如果和油類(lèi)介質(zhì)長(zhǎng)期接觸,油類(lèi)能滲透到橡膠內(nèi)部使其產(chǎn)生溶脹,致使橡膠的強(qiáng)度和其他力學(xué)性能降低。油類(lèi)能使橡膠發(fā)生溶脹,是因?yàn)橛皖?lèi)滲入橡膠后,產(chǎn)生了分子相互擴(kuò)散,使硫化膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。
H)其它:對(duì)橡膠的作用因素還有化學(xué)介質(zhì)、變價(jià)金屬離子、高能輻射、電和生物等。
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