Знання про старіння гуми

1. Що таке старіння гуми?Що це показує на поверхні?
У процесі переробки, зберігання та використання гуми та виробів з неї внаслідок комплексної дії внутрішніх і зовнішніх факторів фізико-хімічні та механічні властивості гуми поступово погіршуються і, нарешті, втрачають споживчу цінність.Ця зміна називається старінням гуми.На поверхні це проявляється у вигляді тріщин, липкості, затвердіння, розм'якшення, крейдування, зміни кольору та появи цвілі.
2. Які фактори впливають на старіння гуми?
Фактори, що викликають старіння гуми:
(a) Кисень і кисень у каучуку вступають у вільнорадикальну ланцюгову реакцію з молекулами каучуку, і молекулярний ланцюг розривається або надмірно зшивається, що призводить до змін у властивостях каучуку.Окислення є однією з важливих причин старіння гуми.
(б) Хімічна активність озону та озону набагато вища, ніж кисню, і він є більш руйнівним.Він також розриває молекулярний ланцюг, але вплив озону на гуму залежить від того, деформована гума чи ні.При нанесенні на деформовану гуму (переважно ненасичену) виникають тріщини, перпендикулярні до напрямку дії напруги, тобто так звана «озонова тріщина»;при застосуванні на деформованій гумі на поверхні утворюється лише оксидна плівка без розтріскування.
(c) Тепло: Підвищення температури може спричинити термічне розтріскування або термічне зшивання гуми.Але основна дія тепла — це активація.Покращує швидкість дифузії кисню та активує реакцію окислення, тим самим прискорюючи швидкість реакції окислення гуми, яка є звичайним явищем старіння - термічне кисневе старіння.
(d) Світло: чим коротша світлова хвиля, тим більша енергія.Пошкодження гуми - ультрафіолетові промені з більшою енергією.Окрім безпосереднього розриву та зшивання молекулярного ланцюга каучуку, ультрафіолетові промені генерують вільні радикали завдяки поглинанню світлової енергії, що ініціює та прискорює процес ланцюгової реакції окиснення.Ультрафіолет діє як нагрів.Інша характеристика дії світла (на відміну від дії тепла) полягає в тому, що вона в основному відбувається на поверхні гуми.Для зразків з високим вмістом клею з обох боків будуть мережеві тріщини, тобто так звані «тріщини оптичного зовнішнього шару».
(e) Механічна напруга: під дією повторюваної механічної напруги молекулярний ланцюг каучуку буде розірвано з утворенням вільних радикалів, які запустять ланцюгову реакцію окиснення та сформують механохімічний процес.Механічний розрив молекулярних ланцюгів і механічна активація процесів окиснення.Який з них має перевагу, залежить від умов, у яких він знаходиться.Крім того, під дією напруги легко викликати розтріскування озону.
(f) Волога: вплив вологи має два аспекти: гума легко пошкоджується під час впливу дощу у вологому повітрі або занурення у воду.Це пояснюється тим, що водорозчинні речовини та чисті водні групи в каучуку екстрагуються та розчиняються водою.Викликається гідролізом або абсорбцією.Особливо при поперемінній дії занурення у воду та атмосферного впливу руйнування гуми буде прискорюватися.Але в деяких випадках волога не псує гуму, а навіть має ефект затримки старіння.
(g) Інше: існують хімічні середовища, іони металів зі змінною валентністю, високоенергетичне випромінювання, електрика та біологія тощо, які впливають на гуму.
3. Які існують типи методів випробування старіння гуми?
Можна розділити на дві категорії:
(a) Метод випробування природного старіння.Далі він поділяється на випробування на старіння в атмосфері, випробування на прискорене старіння в атмосфері, випробування на старіння при природному зберіганні, випробування на природне середовище (включаючи похований грунт тощо) і випробування на біологічне старіння.
(b) Метод випробування на штучне прискорене старіння.Для термічного старіння, озонового старіння, фотостаріння, старіння штучного клімату, фотоозонового старіння, біологічного старіння, високоенергетичного випромінювання та електричного старіння та старіння хімічних середовищ.
4. Який температурний клас слід вибрати для випробування на старіння гарячим повітрям для різних гумових сумішей?
Для натурального каучуку температура випробування зазвичай становить 50 ~ 100 ℃, для синтетичного каучуку зазвичай становить 50 ~ 150 ℃, а для деяких спеціальних каучуків температура випробування вища.Наприклад, нітрильний каучук використовується при 70~150 ℃, а силіконова фторкаучук зазвичай використовується при 200~300 ℃.Словом, визначати слід за тестом.