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橡膠充氣芯模老化的原因有哪些

作者:充氣芯模  來源:www.linqichoice.com   發布時間:2015/4/30 9:59:02  點擊數:

分析橡膠充氣芯模老化的原因


         橡膠充氣芯模及其制品在加工制造、儲存和使用過程中,由于受到氧、臭氧、變價金屬離子、熱、光、高能輻射、機械應力等因素的作用以及各類化學物質和真菌的侵蝕和破壞,會使其原有的性能逐漸地發生變化,進而失去使用價值。例如,橡膠變軟發粘、變硬發脆、出現龜裂、物理·力學性能下降、彈性變差、電絕緣性能降低、產生松弛等,這種現象稱為橡膠的老化。


        充氣芯模


        充氣芯模的老化是一個不可逆的變化過程,其實質是橡膠的分子結構在天候、物理、化學以及生物等因素的作用下發生了氧化降解反應或結構化反應。降解反應使得橡膠分子的平均相對分子量下降,強度降低,性能下降;結構化反應則是進一步支化交聯,也使橡膠的強度下降,表面硬化、龜裂而失去彈性。


        充氣芯模在老化過程中是以降解為主還是以結構化為主,主要取決于橡膠自身的結構和外界條件這兩個方面的因素。為了防止橡膠老化變質,延長其使用壽命,除了對橡膠制品的使用、維護保養外,通常在橡膠的配合加工時都要相應加人防護劑,這類防護劑稱為防老劑。


        充氣芯模老化的類型分為:氧老化、臭氧老化、疲勞氧化,其中氧老化又細分為熱氧老化和催化氧化(可分為光催化氧化和變價金屬離子催化氧化)。


        充氣芯模


影響充氣芯模老化的因素有:


       1)氧


       氧在橡膠中同橡膠分子發生游離基鏈鎖反應,分子鏈發生斷裂或過度交聯,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。


       2)臭氧


       臭氧的化學活性比氧高得多,破壞性更大,它同樣是使分子鏈發生斷裂,但臭氧對橡膠的作用情況隨橡膠變形與否而不同。當作用于變形的橡膠(主要是不飽和橡膠)時,出現與應力作用方向垂直的裂紋,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。


       3)熱


       提高溫度可引起橡膠的熱裂解或熱交聯。但熱的基本作用還是活化作用。提高氧擴散速度和活化氧化反應,從而加速橡膠氧化反應速度,這是普遍存在的一種老化現象——熱氧老化。


       4)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外,橡膠因吸收光能而產生游離基,引發并加速氧化鏈反應過程。紫外線光起著加熱的作用。光作用其另一特點(與熱作用不同)是它主要在橡表面進生。含膠率高的試樣,兩面會出現網狀裂紋,即所謂 “光外層裂”。


       5)機械應力


       在機械應力反復作用下,會使橡膠分子鏈斷裂生成游離基,引發氧化鏈反應,形成力化學過程。機械斷裂分子鏈和機械活化氧化過程。哪個能占優勢,視其所處的條件而定。此外,在應力作用下容易引起臭氧龜裂。


       6)水分


       水分的作用有兩個方面:橡膠在潮濕空氣淋雨或浸泡在水中時,容易破壞,這是由于橡膠中的水溶性物質和清水基團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,會加速橡膠的破壞。但在某種情況下水分對橡膠則不起破壞作用,甚至有延緩老化的作用。


       7)其它


       對橡膠的作用因素還有化學介質、變價金屬離子、高能輻射、電和生物等。

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