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橡膠的臭氧老化及防護

1、橡膠臭氧老化機理

橡膠與臭氧反應，首先是和橡膠中的雙鍵反應，形成初級臭氧化物（分子臭氧化物只有在溫度很低的情況下才能檢測到，在室溫它們很快反應成醛和酮，以及兩性離子），醛和兩性離子重新結合成異臭氧化物，當兩性離子相互結合時也形成高分子量的聚過氧化物。當體系中帶有活潑氫的物質（如醇、水）存在時，兩性離子可與之反應形成氫過氧化物。

2、影響橡膠臭氧老化的因素

a.臭氧濃度：隨濃度的提高橡膠龜裂時間顯著縮短，因為橡膠的品種不同，龜裂加速程度不同，但是龜裂增長速度都有提高；

b.應力及應變：橡膠的臭氧龜裂與其所受的力和伸長有關，只有超過臨界應力或超過臨界伸長時才產生臭氧龜裂。再動態條件下，臭氧老化和其它老化相互重疊，使龜裂產生和增長比靜態條件下快的多。

3、橡膠臭氧老化的物理防護

一般物理方法是：覆蓋或涂刷橡膠表面，在橡膠中加入蠟。其中通常是加入蠟，在硫化溫度下石蠟完全溶解，當冷卻后則處于過飽和狀態，因而會向表面噴出一層蠟膜，阻止空氣中的臭氧對橡膠的老化。一般各種蠟對靜態使用條件下的橡膠有良好的防護效果。但是在動態屈撓的條件下，蠟會從橡膠表面脫落，從而喪失保護性能，所以在動態的條件下一般要用化學防護法。

4、橡膠臭氧老化的化學防護

化學防護主要是加入抗臭氧劑。對于污染性要求不高的條件下，在橡膠中加入0.5～2.0份的抗臭氧劑是廣泛使用的防止臭氧老化的方法。目前最常使用的是對苯二胺類抗臭氧劑，如防老劑4010NA、防老劑4020。我公司研發一款改性防老劑4020，紫紅色至灰褐色粉末狀。它是N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基對苯二胺與金屬有機框架材料經配位反應制得的緩釋型防老劑。具有耐遷移，高溫不結塊，儲存安全等特點。