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橡膠老化概念
閱讀：6922發(fā)布時(shí)間：2009-7-6
在1885年人們就發(fā)現(xiàn)受到拉伸的橡膠在老化過程中發(fā)生龜裂,，當(dāng)時(shí)人們?cè)J(rèn)為是由于陽光的照射所致，但后來發(fā)現(xiàn)未經(jīng)陽光照射的橡膠制品上,，同樣也有龜裂產(chǎn)生,。后來經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，不受陽光的照射的橡膠拉伸所產(chǎn)生的龜裂,，是由于大氣中存在的臭氧所致,。
橡膠的臭氧老化與其他因素所產(chǎn)生的老化有所不同,，主要有如下表現(xiàn)。
（1）橡膠的臭氧老化是一種表面反應(yīng),，未受應(yīng)力的橡膠表面反應(yīng)嘗試為10-40個(gè)分子厚,，或（10~50）*10-6次方mm厚,。
（2）未受拉伸的橡膠暴露在O3環(huán)境中時(shí)，橡膠與O3反應(yīng)直到表面上的雙鍵*反應(yīng)完后終止,，在表面上形成一層類似噴霜狀的灰色硬脆膜,，使其失去光澤。受拉伸的橡膠在產(chǎn)生臭氧老化時(shí),，表面要產(chǎn)生臭氧龜裂,，但通過研究認(rèn)為，橡膠的臭氧龜裂有一臨界應(yīng)力存在,，當(dāng)橡膠的伸長(zhǎng)或所受的應(yīng)力低于臨界值時(shí),，在發(fā)生臭氧老化時(shí)是不會(huì)產(chǎn)生龜裂的，這是橡膠的固有特性,。
（3）橡膠在產(chǎn)生臭氧龜裂時(shí),，裂紋的方向與受力的方向垂直，這是臭氧龜裂與光氧老化致龜裂的不同之處,，介應(yīng)當(dāng)注意,，在多方向受到應(yīng)力的橡膠產(chǎn)生臭氧老化時(shí),，所產(chǎn)生的臭氧龜裂很有難看出方向性,，與光氧老化所產(chǎn)生的龜裂相似。
（1）橡膠老化的現(xiàn)象：生膠或橡膠制品在加工,、貯存或使用過程中,，會(huì)受到熱、氧,、光等一干二凈因素的影響而逐漸發(fā)生物理及化學(xué)變化,，使其性能下降，并喪失用途,，這種現(xiàn)象稱為橡膠的老化,。橡膠老化過程中常常會(huì)伴隨一些顯著的現(xiàn)象,，如在外觀上可以發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期貯存的天然橡膠變軟、發(fā)黏,、出現(xiàn)斑點(diǎn),；橡膠制品有變形、變脆,、變硬,、龜裂、發(fā)霉,、失光及顏色改變等,。在物理性能上橡膠有溶脹、流變性能等的改變,。在力學(xué)性能上會(huì)發(fā)生拉伸強(qiáng)度,、斷裂伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度,、彎曲強(qiáng)度,、壓縮率、彈性等指標(biāo)下降,。
（2）橡膠老化的原因：橡膠發(fā)生老化現(xiàn)象源于其長(zhǎng)期受熱,、氧、光,、機(jī)械力,、輻射、化學(xué)介質(zhì),、空氣中的臭氧等外部因素的作用,，使其大分子鏈發(fā)生化學(xué)變化，破壞了橡膠原有化學(xué)結(jié)構(gòu),，從而導(dǎo)致橡膠性能變壞,。
導(dǎo)致橡膠發(fā)生老化現(xiàn)象的外部因素主要有物理因素、化學(xué)因素及生物因素,。物理因素包括熱,、光、電,、應(yīng)力等,；化學(xué)因素包括氧、臭氧,、酸,、堿、鹽及金屬離子等,；生物因素包括微生物（霉菌,、細(xì)菌）,、昆蟲（白蟻等）。這些外界因素在橡膠老化過程中,，往往不是單獨(dú)起作用,，而是相互影響，加速橡膠老化進(jìn)程,。如輪胎胎側(cè)在使用過程中就會(huì)受到熱,、光、交變應(yīng)力和應(yīng)變,、氧,、臭氧等多種形式因素的影響。
（3）橡膠老化的防護(hù)方法：隨著橡膠的老化進(jìn)程，橡膠性能逐漸下降,，其使用價(jià)值也逐步喪失,。因此，研究的老化及防護(hù)方法有著極為重要的實(shí)用和經(jīng)濟(jì)意義,。由于橡膠的老化是一種復(fù)雜的綜合化學(xué)反應(yīng)過程,，而且要防止橡膠老化的發(fā)生是不可能的。因此,，只有認(rèn)真的研究導(dǎo)致橡膠發(fā)生老化的各種原因,，并根據(jù)這些原因?qū)ΠY下藥，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，延緩橡膠老化的速度,，從而達(dá)到延長(zhǎng)橡膠使用壽命的目的,。由于導(dǎo)致橡膠制品老化的因素各不相同，因而應(yīng)根據(jù)不同的老化機(jī)理采取相應(yīng)的防老化措施,，主要有物理防護(hù)及化學(xué)防護(hù)法,。物理防護(hù)法是指盡量避免橡膠與各種老化因素相互作用，如采用橡塑共混,、表面鍍層或處理,、加光屏蔽劑、加石蠟等,?；瘜W(xué)防護(hù)法是指主動(dòng)加入物質(zhì)來防止或延緩橡膠老化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，如加入胺類或酚類化學(xué)防老劑,。
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