橡胶的老化与防护体系(原理)VIP免费

橡胶的老化与防护体系 橡胶老化是指橡胶分子在受到氧、臭氧、酸、碱、及水等物质的作用或在热、紫外线、放射线、机械力等物理、生物因素作用下，结构发生了复杂的物理化学变化。使橡胶的使用物性出现逐渐降低的现象。 橡胶老化的因素众多，有热氧老化、重金属催化老化、紫外线催化裂解、臭氧老化及动态疲劳老化。热氧老化是橡胶老化最重要的氧化作用，由于橡胶制品是在空气中贮存或使用。所以氧化是最基本、最普遍的一种老化因素。温度对氧化有很大的影响，提高温度会加快橡胶氧化反应。橡胶制品在高温动态下使用时，生热提高，加快了橡胶的老化速度。 在众多的橡胶制品中，链烯烃类橡胶因它们的分子结构中的不饱和键所决定，在光热等因素条件下极易发生氧化反应，使大分子产生交联或裂解，发生老化现象。链烯烃类橡胶的热氧化过程表现出自动催化性质，氧化反应是一个不等速的吸氧过程，吸氧过程表现出由慢到快尔后又转慢。吸氧初期有一定的诱导期，继尔进入吸氧期，后期进入缓慢的吸氧期。橡胶的吸氧速度与氢过氧化物的积累过程有着密切的关系。它的氧化反应过程有二个明显的反应阶段组成，即氢过氧化物生成的连锁反应，和氢过氧化物分解所引起的大分子链裂解反应。吸氧化速度决定于体系中的氢过氧化物的积累及其活性。在氧化反应过程中，氢过氧化物积累的同时也陆续分解出自由基 RO 或 OH 是第二阶段反应的活性中心，使大分子发生断裂、交联、支化等反应，同时生成一些低分子化合物，如醇、酮、醛和水等。实验表明，氧化温度低于 70 度，大分子间有交联趋向，橡胶强度有所增加这是链终止的结果，氧化温度高于 70 度时，大分子易发生裂解，橡胶表面发粘。低于 70度的老化橡胶的定伸强度有加强的趋势，高于 70 度的老化橡胶定伸强度有下降的趣势。此外在热氧化时易产生凝胶，实际也是产生交联的结果，在链烯烃类橡胶中，抗老化性能较差的天然胶、顺丁胶最易白炭黑凝胶。它们在热氧化过程中表现出自动催化氧化的特性，链增长速度远低于链终止速度，聚丁二烯与聚异戊二烯生成的大分子自由基更不稳定，热氧化结果使橡胶不保和度显著下降。实践表明老化前后对比橡胶的粘度会急剧下降，说明橡胶在热氧化过程中分子结构发生了裂解或交联反应 不同的橡胶它们所反映的老化特征不同，天然橡胶与异戊二烯橡胶主要是分子链裂解，并产生含有醛、酮以及水等化合物。氧化后表面会发粘，氧可以继续扩散氧化。顺丁、丁苯胶老化时主要是发生交联，橡...