1. Què és l'envelliment del cautxú? Què es mostra a la superfície?
En el procés de processament, emmagatzematge i ús del 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 del cautxú. A la superfície, es manifesta com a esquerdes, enganxament, enduriment, reblaniment, encalcinació, decoloració i creixement de floridura.
2. Quins són els factors que afecten l'envelliment del cautxú?
Els factors que provoquen l'envelliment del cautxú són:
(a) L'oxigen i l'oxigen del cautxú experimenten una reacció en cadena de radicals lliures amb les molècules del cautxú, i la cadena molecular es trenca o es creua excessivament, cosa que provoca canvis en les propietats del cautxú. L'oxidació és una de les raons importants de l'envelliment del cautxú.
(b) L'activitat química de l'ozó i l'ozó és molt més alta que la de l'oxigen, i és més destructiva. També trenca la cadena molecular, però l'efecte de l'ozó sobre el cautxú varia segons si el cautxú està deformat o no. Quan s'utilitza sobre cautxú deformat (principalment cautxú insaturat), apareixen esquerdes perpendiculars a la direcció de l'acció de la tensió, és a dir, l'anomenada "esquerda d'ozó"; quan s'utilitza sobre cautxú deformat, només es forma una pel·lícula d'òxid a la superfície sense esquerdar-se.
(c) Calor: L'augment de la temperatura pot causar esquerdes tèrmiques o reticulació tèrmica del cautxú. Però l'efecte bàsic de la calor és l'activació. Millora la velocitat de difusió d'oxigen i activa la reacció d'oxidació, accelerant així la velocitat de reacció d'oxidació del cautxú, que és un fenomen d'envelliment comú: l'envelliment tèrmic per oxigen.
(d) Llum: Com més curta sigui l'ona de llum, més gran serà l'energia. El dany al cautxú són els raigs ultraviolats amb més energia. A més de causar directament la ruptura i l'enreixament de la cadena molecular del cautxú, els raigs ultraviolats generen radicals lliures a causa de l'absorció d'energia lumínica, cosa que inicia i accelera el procés de reacció en cadena d'oxidació. La llum ultraviolada actua com a escalfador. Una altra característica de l'acció de la llum (diferent de l'acció de la calor) és que es produeix principalment a la superfície del cautxú. Per a mostres amb un alt contingut de cola, hi haurà esquerdes en xarxa a banda i banda, és a dir, les anomenades "esquerdes de la capa exterior òptica".
(e) Estrès mecànic: Sota l'acció repetida de l'estrès mecànic, la cadena molecular del cautxú es trencarà per generar radicals lliures, que desencadenaran una reacció en cadena d'oxidació i formaran un procés mecanoquímic. Escissió mecànica de les cadenes moleculars i activació mecànica dels processos d'oxidació. Quina té l'avantatge depèn de les condicions en què es col·loca. A més, és fàcil que l'ozó es trenqui 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 s'immergeix en aigua. Això es deu al fet que les substàncies solubles en aigua i els grups d'aigua clara del cautxú s'extreuen i es dissolen per l'aigua. Això es produeix per hidròlisi o absorció. Especialment sota l'acció alternada de la immersió en aigua i l'exposició atmosfèrica, la destrucció del cautxú s'accelerarà. Però en alguns casos, la humitat no fa malbé el cautxú i fins i tot té l'efecte de retardar l'envelliment.
(g) Altres: Hi ha medis químics, ions metàl·lics 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 del cautxú?
Es pot dividir en dues categories:
(a) Mètode de prova d'envelliment natural. Es divideix a més en prova d'envelliment atmosfèric, prova d'envelliment accelerat atmosfèric, prova d'envelliment per emmagatzematge natural, medi natural (inclòs el terreny enterrat, etc.) i prova d'envelliment biològic.
(b) Mètode de prova d'envelliment accelerat artificial. Per a l'envelliment tèrmic, l'envelliment per ozó, el fotoenvelliment, l'envelliment climàtic artificial, l'envelliment per fotoozó, l'envelliment biològic, l'envelliment per radiació d'alta energia i l'envelliment elèctric, i l'envelliment en medis químics.
4. Quin grau de temperatura s'ha de seleccionar per a la prova d'envelliment per aire calent per a diversos compostos de cautxú?
Per al cautxú natural, la temperatura de prova sol ser de 50 a 100 ℃, per al cautxú sintètic sol ser de 50 a 150 ℃, i la temperatura de prova d'alguns cautxús especials és més alta. Per exemple, el cautxú de nitril s'utilitza a 70 a 150 ℃ i el cautxú de fluor de silicona s'utilitza generalment a 200 a 300 ℃. En resum, s'ha de determinar segons la prova.
Data de publicació: 14 de febrer de 2022
