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嘉峪檢測網(wǎng) 2020-06-02 17:12
一、什么叫橡膠老化?
橡膠和橡膠制品在加工工藝過程中、在長期儲存及使用過程中,由于受到氧、臭氧、變價金屬離子、熱、光(特別是紫外線)、高能輻射、機械應力等的作用以及其他化學物質和霉菌等的侵蝕,會逐漸產生變軟、發(fā)粘,或硬化、變脆及龜裂等現(xiàn)象,從而使其物理、力學性能變壞以致失去彈性而失去使用價值。這種現(xiàn)象稱之為橡膠的老化。
橡膠的老化現(xiàn)象是不可逆的變化過程,其實質是橡膠的分子結構在化學、物理及生物等因素的作用下發(fā)生了氧化降解反應或結構化反應。降低反應使橡膠的平均分子質量下降,強度也下降,于是橡膠就變軟發(fā)粘;結構化反應則是進一步對硫化橡膠支化交聯(lián),使其逐步失去立體網(wǎng)狀結構,于是橡膠的強度下降,表面硬化、發(fā)脆和龜裂而失去彈性。
橡膠在老化工程中是以降解反應為主、還是以結構化反應為主,這主要取決于橡膠自身的化學結構和外部的老化環(huán)境?;趯ο鹉z老化機理的研究,發(fā)現(xiàn)引起橡膠老化的各種外部因素對其老化的作用過程和變現(xiàn)特征各不相同。
二、影響橡膠老化的因素
橡膠材料儲存和使用過程中,會因受到各種環(huán)境因素(如紫外光、熱、濕、臭氧、微生物等)和工況因素(如應力、電場、磁場、介質等)的影響而發(fā)生光氧降解、熱降解、化學降解、生物降解等,導致各項性能逐漸下降,直至破壞。因此,橡膠材材料的老化失效機制及壽命預測研究具有非常重要的意義。以橡膠密封材料為例,它所制備的制品,如墊片、O形圈、皮碗、油封、活門等常在機械裝備中處于關鍵部位,同時又往往是部件或組合件的薄弱環(huán)節(jié)。若其喪失密封能力就不得不拆開更換,否則可能會導致整個產品報廢,不但造成很大的經(jīng)濟損失,而且可能存在重大的安全隱患。
三、橡膠老化的實驗有哪些?
橡膠的老化試驗范圍很寬,經(jīng)歸納主要有:熱老化試驗、臭氧老化試驗、大氣老化試驗、自然貯存老化試驗、人工氣候老化試驗、龜裂裂口試驗、濕熱老化試驗、液體介質老化試驗等。
化學工合成材料老化質量監(jiān)督檢驗中心作為GB/T20028-2005(硫化橡膠或熱塑性橡膠 應用阿累尼烏斯圖推算壽命和最高使用溫度)標準起草單位之一,有著豐富的檢測實驗設備和方法。根據(jù)多年的經(jīng)驗,以GB/T 20028為基礎通過加速熱氧老化試驗對橡膠的壽命進行評價,即在較高溫度下進行加速老化試驗,將測定結果用Arrhenius公式向使用溫度下進行外推的方法來預測壽命。
四、阿累尼烏斯的原理




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來源:化學工業(yè)合成材料老化質