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橡膠接頭老化的原因分析


橡膠接頭及其制品在加工,貯存和使用過程中,由于受內(nèi)外因素的綜合作用而引起橡膠物理化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性能的逐步變壞,導(dǎo)致喪失使用價(jià)值,這種變化叫做橡膠老化。

表面上表現(xiàn)為龜裂、發(fā)粘、硬化、軟化、粉化、變色、長霉等。

1、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,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,僅表面生成氧化膜而不龜裂。

2、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。

3、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(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)過程。經(jīng)外線光起著加熱的作用。光作用其所長另一.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,兩面會出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋,即所謂“光外層裂”。

4、機(jī)械應(yīng)力:在機(jī)械應(yīng)力反復(fù)作用下,會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)過程。機(jī)械斷裂分子鏈和機(jī)械活化氧化過程。哪能個占優(yōu)勢,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。

5、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(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。.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。

6、橡膠制品在使用過程如果和油類介質(zhì)長期接觸,油類能滲透到橡膠內(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。油類能使橡膠發(fā)生溶脹,是因?yàn)橛皖悵B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。

7、其它:對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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