Coneixement sobre l’envelliment del cautxú

1. Què és l’envelliment del cautxú? Què mostra això a la superfície?
En el procés de processament, emmagatzematge i ús de cautxú i els seus productes, a causa de l’acció integral de factors interns i externs, les propietats físiques i químiques i les propietats mecàniques del cautxú es deterioren gradualment i, finalment, perden el seu valor d’ús. Aquest canvi s’anomena envelliment de cautxú. A la superfície, es manifesta com a esquerdes, enganxament, enduriment, suavització, guix, decoloració i creixement.
2. Quins són els factors que afecten l’envelliment del cautxú?
Els factors que causen l’envelliment del cautxú són:
(A) L’oxigen i l’oxigen de la goma experimenten una reacció en cadena radical lliure amb molècules de goma, i la cadena molecular es trenca o es reticula excessivament, donant lloc a canvis en les propietats de cautxú. L’oxidació és un dels motius importants per l’envelliment del cautxú.
(b) L’activitat química de l’ozó i l’ozó és molt superior a la de l’oxigen, i és més destructiva. També trenca la cadena molecular, però l'efecte de l'ozó sobre el cautxú varia amb si la goma està deformada o no. Quan s’utilitza en cautxú deformat (principalment cautxú insaturat), apareixen esquerdes perpendiculars a la direcció de l’acció de l’estrès, és a dir, l’anomenada “fissura d’ozó”; Quan s'utilitza en cautxú deformat, només es forma una pel·lícula d'òxid a la superfície sense esquerdar -se.
(c) Calor: Elevació de la temperatura pot provocar esquerdes tèrmiques o reticulació tèrmica del cautxú. Però l’efecte bàsic de la calor és l’activació. Millorar la velocitat de difusió d’oxigen i activar la reacció d’oxidació, accelerant així la velocitat de reacció d’oxidació del cautxú, que és un fenomen envellit comú: l’envelliment d’oxigen tèrmic.
(d) Llum: com més curta sigui l’ona de llum, més gran és l’energia. El dany a la goma són els raigs ultraviolats amb major energia. A més de provocar directament la ruptura i la reticulació de la cadena molecular de goma, els raigs ultraviolats generen radicals lliures a causa de l’absorció d’energia lleugera, que inicia i accelera el procés de reacció en cadena d’oxidació. La llum ultraviolada actua com a calefacció. Una altra característica de l’acció lleugera (diferent de l’acció de calor) és que es produeix principalment a la superfície de la goma. Per a mostres amb contingut elevat de cola, hi haurà esquerdes de xarxa a banda i banda, és a dir, les anomenades “esquerdes de capa exterior òptica”.
(e) Estrès mecànic: Sota l’acció repetida de l’estrès mecànic, la cadena molecular de goma es trencarà per generar radicals lliures, que desencadenarà una reacció en cadena d’oxidació i formarà un procés mecànic. Escissió mecànica de cadenes moleculars i activació mecànica dels processos d’oxidació. Quina té la mà superior depèn de les condicions en què es col·loca. A més, és fàcil provocar un esquerdament de l’ozó sota l’acció de l’estrès.
(f) Humitat: L’efecte de la humitat té dos aspectes: el cautxú es fa malbé fàcilment quan s’exposa a la pluja en aire humit o immers en aigua. Això es deu al fet que les substàncies solubles en aigua i els grups d’aigua clars en cautxú s’extreuen i es dissolen per l’aigua. Causada per hidròlisi o absorció. Especialment sota l’acció alternativa de la immersió d’aigua i l’exposició atmosfèrica, s’accelerarà la destrucció del cautxú. Però, en alguns casos, la humitat no danyarà el cautxú i, fins i tot, té com a efecte retardar l’envelliment.
(g) Altres: hi ha medis químics, ions de metall de valència variable, radiació d’alta energia, electricitat i biologia, etc., que afecten el cautxú.
3. Quins són els tipus de mètodes de prova d’envelliment de cautxú?
Es pot dividir en dues categories:
(a) Mètode de prova d'envelliment natural. Es divideix més en la prova d’envelliment atmosfèric, la prova d’envelliment accelerat a l’atmosfèric, la prova d’envelliment natural d’emmagatzematge, el medi natural (inclòs el terreny enterrat, etc.) i la prova d’envelliment biològic.
(b) Mètode de prova d'envelliment accelerat artificial. Per a l’envelliment tèrmic, l’envelliment de l’ozó, la fotografia, l’envelliment climàtic artificial, l’envelliment foto-ozó, l’envelliment biològic, la radiació d’alta energia i l’envelliment elèctric i l’envelliment de mitjans químics.
4. Quina nota de temperatura s’ha de seleccionar per a la prova d’envelliment de l’aire calent per a diversos compostos de goma?
Per al cautxú natural, la temperatura de prova sol ser de 50 ~ 100 ℃, per a cautxú sintètic, sol ser de 50 ~ 150 ℃, i la temperatura de la prova d'algunes gomes especials és més alta. Per exemple, el cautxú de nitril s’utilitza a 70 ~ 150 ℃, i el cautxú de fluor de silicona s’utilitza generalment a 200 ~ 300 ℃. En definitiva, s’ha de determinar segons la prova.