Γνώσεις για τη γήρανση του καουτσούκ

1. Τι είναι η γήρανση του καουτσούκ;Τι δείχνει αυτό στην επιφάνεια;
Κατά τη διαδικασία επεξεργασίας, αποθήκευσης και χρήσης του καουτσούκ και των προϊόντων του, λόγω της συνολικής δράσης εσωτερικών και εξωτερικών παραγόντων, οι φυσικές και χημικές ιδιότητες και οι μηχανικές ιδιότητες του καουτσούκ σταδιακά επιδεινώνονται και τελικά χάνουν την αξία χρήσης τους.Αυτή η αλλαγή ονομάζεται γήρανση καουτσούκ.Στην επιφάνεια, εκδηλώνεται ως ρωγμές, κολλητικότητα, σκλήρυνση, μαλάκωμα, κιμωλίαση, αποχρωματισμός και ανάπτυξη μούχλας.
2. Ποιοι είναι οι παράγοντες που επηρεάζουν τη γήρανση του καουτσούκ;
Οι παράγοντες που προκαλούν τη γήρανση του καουτσούκ είναι:
(α) Το οξυγόνο και το οξυγόνο στο καουτσούκ υφίστανται αλυσιδωτή αντίδραση ελεύθερων ριζών με μόρια καουτσούκ και η μοριακή αλυσίδα σπάει ή διασταυρώνεται υπερβολικά, με αποτέλεσμα αλλαγές στις ιδιότητες του καουτσούκ.Η οξείδωση είναι ένας από τους σημαντικούς λόγους για τη γήρανση του καουτσούκ.
(β) Η χημική δραστηριότητα του όζοντος και του όζοντος είναι πολύ υψηλότερη από αυτή του οξυγόνου και είναι πιο καταστροφική.Σπάει επίσης τη μοριακή αλυσίδα, αλλά η επίδραση του όζοντος στο καουτσούκ ποικίλλει ανάλογα με το αν το καουτσούκ παραμορφώνεται ή όχι.Όταν χρησιμοποιείται σε παραμορφωμένο καουτσούκ (κυρίως ακόρεστο καουτσούκ), εμφανίζονται ρωγμές κάθετες προς την κατεύθυνση της δράσης της τάσης, δηλαδή η λεγόμενη "ρωγμή του όζοντος".όταν χρησιμοποιείται σε παραμορφωμένο καουτσούκ, σχηματίζεται μόνο ένα φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια χωρίς ρωγμές.
(γ) Θερμότητα: Η αύξηση της θερμοκρασίας μπορεί να προκαλέσει θερμική ρωγμή ή θερμική σταυροσύνδεση του καουτσούκ.Αλλά η βασική επίδραση της θερμότητας είναι η ενεργοποίηση.Βελτιώστε τον ρυθμό διάχυσης του οξυγόνου και ενεργοποιήστε την αντίδραση οξείδωσης, επιταχύνοντας έτσι τον ρυθμό αντίδρασης οξείδωσης του καουτσούκ, το οποίο είναι ένα κοινό φαινόμενο γήρανσης - θερμική γήρανση οξυγόνου.
(δ) Φως: Όσο μικρότερο είναι το κύμα φωτός, τόσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια.Η ζημιά στο λάστιχο είναι οι υπεριώδεις ακτίνες με μεγαλύτερη ενέργεια.Εκτός από το ότι προκαλούν άμεσα τη ρήξη και τη διασύνδεση της μοριακής αλυσίδας από καουτσούκ, οι υπεριώδεις ακτίνες δημιουργούν ελεύθερες ρίζες λόγω της απορρόφησης της φωτεινής ενέργειας, η οποία ξεκινά και επιταχύνει τη διαδικασία αλυσιδωτής αντίδρασης οξείδωσης.Το υπεριώδες φως δρα ως θέρμανση.Ένα άλλο χαρακτηριστικό της ελαφριάς δράσης (διαφορετική από τη θερμική δράση) είναι ότι εμφανίζεται κυρίως στην επιφάνεια του καουτσούκ.Για δείγματα με υψηλή περιεκτικότητα σε κόλλα, θα υπάρχουν ρωγμές δικτύου και στις δύο πλευρές, δηλαδή οι λεγόμενες «ρωγμές οπτικού εξωτερικού στρώματος».
(ε) Μηχανική καταπόνηση: Κάτω από την επαναλαμβανόμενη δράση της μηχανικής καταπόνησης, η μοριακή αλυσίδα από καουτσούκ θα σπάσει για να δημιουργήσει ελεύθερες ρίζες, οι οποίες θα πυροδοτήσουν μια αλυσιδωτή αντίδραση οξείδωσης και θα σχηματίσουν μια μηχανοχημική διαδικασία.Μηχανική σχάση μοριακών αλυσίδων και μηχανική ενεργοποίηση διεργασιών οξείδωσης.Το ποιο έχει το πάνω χέρι εξαρτάται από τις συνθήκες στις οποίες τοποθετείται.Επιπλέον, είναι εύκολο να προκληθεί ράγισμα του όζοντος υπό την επίδραση του στρες.
(στ) Υγρασία: Η επίδραση της υγρασίας έχει δύο πτυχές: το καουτσούκ καταστρέφεται εύκολα όταν εκτίθεται στη βροχή σε υγρό αέρα ή βυθίζεται στο νερό.Αυτό συμβαίνει επειδή οι υδατοδιαλυτές ουσίες και οι ομάδες καθαρού νερού στο καουτσούκ εκχυλίζονται και διαλύονται με νερό.Προκαλείται από υδρόλυση ή απορρόφηση.Ειδικά υπό την εναλλασσόμενη δράση της βύθισης στο νερό και της ατμοσφαιρικής έκθεσης, η καταστροφή του καουτσούκ θα επιταχυνθεί.Αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις, η υγρασία δεν καταστρέφει το καουτσούκ, και μάλιστα έχει ως αποτέλεσμα την καθυστέρηση της γήρανσης.
(ζ) Άλλα: Υπάρχουν χημικά μέσα, ιόντα μετάλλων μεταβλητού σθένους, ακτινοβολία υψηλής ενέργειας, ηλεκτρισμός και βιολογία κ.λπ., που επηρεάζουν το καουτσούκ.
3. Ποιοι είναι οι τύποι μεθόδων δοκιμής γήρανσης καουτσούκ;
Μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες:
(α) Μέθοδος δοκιμής φυσικής γήρανσης.Διακρίνεται περαιτέρω σε δοκιμή ατμοσφαιρικής γήρανσης, δοκιμή ατμοσφαιρικής επιταχυνόμενης γήρανσης, δοκιμή γήρανσης φυσικής αποθήκευσης, φυσικό μέσο (συμπεριλαμβανομένου του θαμμένου εδάφους, κ.λπ.) και δοκιμή βιολογικής γήρανσης.
(β) Μέθοδος δοκιμής τεχνητής επιταχυνόμενης γήρανσης.Για θερμική γήρανση, γήρανση του όζοντος, φωτογήρανση, τεχνητή γήρανση του κλίματος, γήρανση φωτόζοντος, βιολογική γήρανση, ακτινοβολία υψηλής ενέργειας και ηλεκτρική γήρανση και γήρανση χημικών μέσων.
4. Ποιος βαθμός θερμοκρασίας πρέπει να επιλεγεί για τη δοκιμή γήρανσης με ζεστό αέρα για διάφορες ενώσεις καουτσούκ;
Για το φυσικό καουτσούκ, η θερμοκρασία δοκιμής είναι συνήθως 50 ~ 100 ℃, για το συνθετικό καουτσούκ, είναι συνήθως 50 ~ 150 ℃ και η θερμοκρασία δοκιμής για ορισμένα ειδικά λάστιχα είναι υψηλότερη.Για παράδειγμα, το καουτσούκ νιτριλίου χρησιμοποιείται στους 70~150℃ και το καουτσούκ σιλικόνης με φθόριο χρησιμοποιείται γενικά στους 200~300℃.Εν ολίγοις, θα πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με τη δοκιμή.