Poznatky o starnutí gumy

1. Čo je starnutie gumy?Čo to ukazuje na povrchu?
V procese spracovania, skladovania a používania kaučuku a výrobkov z neho sa v dôsledku komplexného pôsobenia vnútorných a vonkajších faktorov postupne zhoršujú fyzikálne a chemické vlastnosti a mechanické vlastnosti kaučuku, až napokon stráca svoju úžitkovú hodnotu.Táto zmena sa nazýva starnutie gumy.Na povrchu sa prejavuje prasklinami, lepkavosťou, tvrdnutím, mäknutím, kriedovaním, sfarbením a tvorbou plesní.
2. Aké sú faktory, ktoré ovplyvňujú starnutie gumy?
Faktory, ktoré spôsobujú starnutie gumy, sú:
(a) Kyslík a kyslík v kaučuku podliehajú reťazovej reakcii voľných radikálov s molekulami kaučuku a molekulárny reťazec je prerušený alebo nadmerne zosieťovaný, čo vedie k zmenám vlastností kaučuku.Oxidácia je jedným z dôležitých dôvodov starnutia gumy.
b) Chemická aktivita ozónu a ozónu je oveľa vyššia ako aktivita kyslíka a je deštruktívnejšia.Porušuje tiež molekulárny reťazec, ale účinok ozónu na gumu sa mení podľa toho, či je guma deformovaná alebo nie.Pri použití na deformovanú gumu (hlavne nenasýtenú gumu) vznikajú trhliny kolmé na smer pôsobenia napätia, tj tzv. „ozónová trhlina“;pri použití na deformovanú gumu sa na povrchu vytvorí len oxidový film bez praskania.
(c) Teplo: Zvýšenie teploty môže spôsobiť tepelné praskanie alebo tepelné zosieťovanie gumy.Ale základným účinkom tepla je aktivácia.Zlepšite rýchlosť difúzie kyslíka a aktivujte oxidačnú reakciu, čím sa urýchli rýchlosť oxidačnej reakcie gumy, čo je bežný jav starnutia – tepelné starnutie kyslíka.
(d) Svetlo: Čím kratšia je svetelná vlna, tým väčšia je energia.Poškodenie gumy je ultrafialové lúče s vyššou energiou.Okrem toho, že ultrafialové lúče priamo spôsobujú pretrhnutie a zosieťovanie molekulárneho reťazca gumy, generujú voľné radikály v dôsledku absorpcie svetelnej energie, ktorá iniciuje a urýchľuje proces oxidačnej reťazovej reakcie.Ultrafialové svetlo pôsobí ako ohrev.Ďalšou charakteristikou pôsobenia svetla (odlišného od pôsobenia tepla) je, že sa vyskytuje hlavne na povrchu gumy.Pri vzorkách s vysokým obsahom lepidla sa na oboch stranách vyskytnú sieťové trhliny, to znamená takzvané „trhliny vo vonkajšej vrstve“.
(e) Mechanické namáhanie: Pri opakovanom pôsobení mechanického namáhania sa molekulárny reťazec gumy rozbije za vzniku voľných radikálov, ktoré spustia oxidačnú reťazovú reakciu a vytvoria mechanochemický proces.Mechanické štiepenie molekulových reťazcov a mechanická aktivácia oxidačných procesov.Ktorý z nich má navrch, závisí od podmienok, v ktorých je umiestnený.Okrem toho je ľahké spôsobiť praskanie ozónu pôsobením stresu.
(f) Vlhkosť: Vplyv vlhkosti má dva aspekty: guma sa ľahko poškodí, keď je vystavená dažďu vo vlhkom vzduchu alebo ponorená do vody.Je to preto, že vo vode rozpustné látky a čisté vodné skupiny v kaučuku sú extrahované a rozpustené vodou.Spôsobené hydrolýzou alebo absorpciou.Najmä pri striedavom pôsobení ponorenia do vody a atmosférickej expozície sa deštrukcia gumy urýchli.V niektorých prípadoch však vlhkosť gumu nepoškodí a dokonca má za následok oddialenie starnutia.
(g) Iné: Existujú chemické médiá, ióny kovov s premenlivou valenciou, vysokoenergetické žiarenie, elektrina a biológia atď., ktoré ovplyvňujú gumu.
3. Aké sú typy skúšobných metód starnutia gumy?
Možno rozdeliť do dvoch kategórií:
a) Skúšobná metóda prirodzeného starnutia.Ďalej sa delí na test starnutia v atmosfére, test zrýchleného starnutia v atmosfére, test starnutia pri prirodzenom skladovaní, v prírodnom médiu (vrátane zakopanej zeme atď.) a test biologického starnutia.
b) Skúšobná metóda umelého zrýchleného starnutia.Pre tepelné starnutie, ozónové starnutie, fotostarnutie, umelé starnutie podnebia, fotoozónové starnutie, biologické starnutie, vysokoenergetické žiarenie a elektrické starnutie a starnutie chemických médií.
4. Aký teplotný stupeň by sa mal zvoliť pre test starnutia horúcim vzduchom pre rôzne gumové zmesi?
Pre prírodný kaučuk je testovacia teplota zvyčajne 50 ~ 100 ℃, pre syntetický kaučuk je zvyčajne 50 ~ 150 ℃ a testovacia teplota pre niektoré špeciálne kaučuky je vyššia.Napríklad nitrilový kaučuk sa používa pri 70 až 150 °C a silikónový fluórový kaučuk sa všeobecne používa pri 200 až 300 °C.Skrátka by sa to malo určiť podľa testu.