Старение резины является одной из основных причин выхода из строя уплотнения. Итак, что такое старение резины и какие факторы могут привести к старению резины
Феномен старения
В процессе переработки, хранения и использования каучука и изделий из него вследствие комплексного воздействия внутренних и внешних факторов физико-химические и механические свойства каучука постепенно ухудшаются и со временем теряют свою потребительскую ценность. Это изменение называется старением резины.
Симптомы включают растрескивание, липкость, затвердевание, размягчение, измельчение, обесцвечивание и образование плесени.
Факторы старения
A) Кислород: Кислород в каучуке подвергается радикальной цепной реакции с молекулами каучука, что приводит к разрыву молекулярной цепи или чрезмерному сшиванию, что приводит к изменению свойств каучука. Окисление является одной из важных причин старения резины.
Б) Озон: Озон обладает гораздо более высокой химической активностью и более разрушительным, чем кислород. Он также вызывает разрыв молекулярных цепей, но воздействие озона на резину зависит от того, деформирована резина или нет. При использовании в качестве резины для деформации (в основном ненасыщенной резины) в направлении действия напряжения появляются трещины, известные как «озоновое растрескивание»; При нанесении на деформированную резину на поверхности образуется только оксидная пленка без образования трещин.
C) Нагрев: Повышение температуры может вызвать термическое растрескивание или термическое сшивание резины. Но основной функцией тепла является активация. Увеличение скорости диффузии кислорода и активация реакции окисления может ускорить скорость реакции окисления каучука, что является распространенным явлением старения - термическим кислородным старением.
D) Свет: чем короче световая волна, тем больше энергия. Повреждающее действие на резину оказывают высокоэнергетические ультрафиолетовые лучи. Помимо непосредственного разрыва и образования поперечных связей молекулярных цепей каучука, ультрафиолетовое излучение может также поглощать световую энергию и производить свободные радикалы, запуская и ускоряя процесс цепной реакции окисления. Внешний свет играет роль обогревателя. Другая характеристика действия света (в отличие от действия тепла) заключается в том, что он в основном растет на поверхности дуба. Образец с высоким содержанием клея может иметь сетчатые трещины с обеих сторон, известные как «легкие трещины внешнего слоя».
E) Механическое напряжение: при повторяющемся механическом воздействии молекулярные цепи каучука будут разрываться с образованием свободных радикалов, запуская цепные реакции окисления и формируя механохимический процесс. Механический разрыв молекулярных цепей и механически активируемые процессы окисления. Какой из них имеет преимущество, зависит от его условий. Кроме того, легко вызвать растрескивание озона под нагрузкой.
F) Влага: роль влаги двояка: когда резина подвергается воздействию дождя во влажном воздухе или пропитывается водой, она подвержена повреждениям, что вызвано такими факторами, как водорастворимые вещества и гидрофильные группы в каучуке, которые экстрагируются и растворяются. , гидролизуется или поглощается водой. Особенно при чередующемся воздействии погружения в воду и воздействия атмосферы повреждение резины будет ускоряться. Однако в некоторых случаях вода не повреждает резину и даже замедляет ее старение.
G) Масло: При длительном контакте с масляной средой во время использования масло может проникнуть в резину и вызвать ее набухание, что приведет к снижению прочности и других механических свойств резины. Причина, по которой масло может вызывать набухание резины, заключается в том, что после проникновения масла в резину молекулы диффундируют друг с другом, что приводит к изменению сетчатой структуры вулканизатов.
H) Другие факторы, влияющие на резину, включают химические среды, ионы металлов с переменной валентностью, высокоэнергетическое излучение, электричество и биологию.