Wiedza na temat starzenia się gumy

1. Co to jest starzenie się gumy?Co to pokazuje na powierzchni?
W procesie przetwarzania, przechowywania i użytkowania gumy i jej wyrobów, na skutek wszechstronnego działania czynników wewnętrznych i zewnętrznych, właściwości fizykochemiczne i mechaniczne gumy ulegają stopniowemu pogorszeniu, aż w końcu tracą swoją wartość użytkową.Ta zmiana nazywana jest starzeniem się gumy.Na powierzchni objawia się pęknięciami, lepkością, stwardnieniem, zmiękczeniem, kredowaniem, przebarwieniami i rozwojem pleśni.
2. Jakie czynniki wpływają na starzenie się gumy?
Czynniki powodujące starzenie się gumy to:
(a) Tlen i tlen w gumie ulegają wolnorodnikowej reakcji łańcuchowej z cząsteczkami gumy, a łańcuch molekularny zostaje przerwany lub nadmiernie usieciowany, co powoduje zmiany we właściwościach gumy.Utlenianie jest jedną z ważnych przyczyn starzenia się gumy.
(b) Aktywność chemiczna ozonu i ozonu jest znacznie wyższa niż tlenu i jest bardziej destrukcyjna.Przerywa również łańcuch molekularny, ale wpływ ozonu na gumę zależy od tego, czy guma jest zdeformowana, czy nie.Przy stosowaniu na gumie odkształconej (głównie gumy nienasyconej) pojawiają się pęknięcia prostopadłe do kierunku działania naprężeń, czyli tzw. „pęknięcia ozonowe”;po zastosowaniu na zdeformowanej gumie, na powierzchni tworzy się tylko warstwa tlenku bez pękania.
(c) Ciepło: Podwyższenie temperatury może spowodować pękanie termiczne lub termiczne sieciowanie gumy.Ale podstawowym efektem ciepła jest aktywacja.Popraw szybkość dyfuzji tlenu i aktywuj reakcję utleniania, przyspieszając w ten sposób szybkość reakcji utleniania gumy, co jest powszechnym zjawiskiem starzenia – termicznym starzeniem tlenowym.
(d) Światło: Im krótsza fala świetlna, tym większa energia.Uszkodzeniem gumy są promienie ultrafioletowe o wyższej energii.Oprócz bezpośredniego powodowania zerwania i sieciowania łańcucha molekularnego gumy, promienie ultrafioletowe generują wolne rodniki w wyniku absorpcji energii świetlnej, co inicjuje i przyspiesza proces łańcuchowej reakcji utleniania.Światło ultrafioletowe działa jak ogrzewanie.Inną cechą działania światła (innego niż działanie ciepła) jest to, że występuje głównie na powierzchni gumy.W przypadku próbek o dużej zawartości kleju po obu stronach pojawią się pęknięcia sieciowe, czyli tzw. „pęknięcia optycznej warstwy zewnętrznej”.
(e) Naprężenie mechaniczne: W wyniku powtarzającego się działania naprężeń mechanicznych łańcuch molekularny gumy zostanie przerwany, aby wytworzyć wolne rodniki, które wywołają łańcuchową reakcję utleniania i tworzą proces mechanochemiczny.Mechaniczne rozerwanie łańcuchów molekularnych i mechaniczna aktywacja procesów utleniania.To, który z nich ma przewagę, zależy od warunków, w jakich się znajduje.Ponadto łatwo jest spowodować pękanie ozonu pod wpływem stresu.
(f) Wilgoć: Wpływ wilgoci ma dwa aspekty: guma łatwo ulega uszkodzeniu, gdy jest wystawiona na działanie deszczu w wilgotnym powietrzu lub zanurzona w wodzie.Dzieje się tak, ponieważ substancje rozpuszczalne w wodzie i grupy czystej wody w gumie są ekstrahowane i rozpuszczane przez wodę.Spowodowane hydrolizą lub absorpcją.Zwłaszcza przy naprzemiennym działaniu zanurzenia w wodzie i ekspozycji atmosferycznej niszczenie gumy będzie przyspieszone.Ale w niektórych przypadkach wilgoć nie uszkadza gumy, a nawet opóźnia starzenie.
(g) Inne: Istnieją media chemiczne, jony metali o zmiennej wartościowości, promieniowanie wysokoenergetyczne, elektryczność i biologia itp., które wpływają na gumę.
3. Jakie są rodzaje metod testowania starzenia się gumy?
Można podzielić na dwie kategorie:
(a) Metoda badania naturalnego starzenia.Jest on dalej podzielony na test starzenia atmosferycznego, test starzenia przyspieszonego w atmosferze, test starzenia naturalnego przechowywania, ośrodek naturalny (w tym grunt zakopany itp.) oraz test starzenia biologicznego.
b) Metoda badania sztucznego przyspieszonego starzenia.Do starzenia termicznego, starzenia ozonowego, fotostarzenia, starzenia w sztucznym klimacie, starzenia fotoozonowego, starzenia biologicznego, promieniowania wysokoenergetycznego i starzenia elektrycznego oraz starzenia mediów chemicznych.
4. Jaką klasę temperatury należy wybrać do testu starzenia gorącym powietrzem dla różnych mieszanek gumowych?
W przypadku kauczuku naturalnego temperatura badania wynosi zwykle 50 ~ 100 ℃, w przypadku kauczuku syntetycznego zwykle wynosi 50 ~ 150 ℃, a temperatura badania dla niektórych specjalnych gum jest wyższa.Na przykład kauczuk nitrylowy jest używany w temperaturze 70 ~ 150 ℃, a kauczuk silikonowy z fluorem jest zwykle używany w temperaturze 200 ~ 300 ℃.Krótko mówiąc, należy to określić zgodnie z testem.


Czas publikacji: 14 lutego-2022