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嘉峪檢測網 2018-01-05 14:27
影響橡膠老化的因素有哪些?
橡膠及其制品在加工,貯存和使用過程中,由于受內外因素的綜合作用而引起橡膠物理化學性質和機械性能的逐步變壞,最后喪失使用價值,這種變化叫做橡膠老化。
表面上表現為龜裂、發粘、硬化、軟化、粉化、變色、長霉等。
影響橡膠老化的因素有哪些?
引起橡膠老化的因素有:
a)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。
B)臭氧、臭氧的化學活性氧高得多,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。
C)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。
D)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。經外線光起著加熱的作用。光作用其所長另一特點(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”。
E)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荃,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。哪能個占優勢,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。
F)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荃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。
G)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。
影響拉伸強度有哪些因素?
拉伸強度是表征制品能夠抵抗拉伸破壞的極限能力。影響橡膠拉伸強度的主要因素有:大分子鏈的主價鍵、分子間力以及高分子鏈柔性。
一 拉伸強度與橡膠結構的關系
(1) 分子間作用力大,如極性和剛性基團等;
(2) 分子量增大,范德華力增大,鏈段不易滑動,相當于分子間形成了物理交聯點,因此隨分子量增大,拉伸強度增高,到一定程度時達到平衡;
(3) 分子的微觀結構,如順式和反式結構的影響;
(4) 結晶和取向
二 拉伸強度與硫化體系的關系
(1) 交聯密度:有一極大值。
(2) 交聯鍵類型:隨交聯鍵能增加,拉伸強度減小;多硫鍵具有較高的拉伸強度,因為弱鍵在應力狀態下能起到釋放應力的作用,減輕應力集中的程度,使交聯網能均勻地承受較大的應力。對于能產生結晶的NR等,交聯弱鍵的早期斷裂,還有利于主鏈的定向結晶。
三 拉伸強度與填料的關系
大量的試驗表明:粒徑越小,比表面積越大,表面活性越大,結構性越高,補強的效果越好。同時隨填料用量增加,有最大值,其大小受橡膠品種和填料類型的影響。
四 拉伸強度與軟化劑的關系
軟化劑的加入會損失拉伸強度,且與軟化劑與橡膠的相容性有關。
來源:AnyTesting