橡胶老化概念
橡胶老化与防护
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三、橡胶的热氧老化
RO·+ RO· →ROOR ROO·+ ROO·+ →稳定产物 R · + · OH →ROH ROO·+ R ·→ ROOR 在橡胶的自由基链式氧化过程中，自由基链反应可以因为交联或断链而终 止。在反应过程中，也可以发生交联或断链。上述机理式对橡胶热氧老化过程 的一个理想星描述。对与不同的橡胶或不同的老化条件，反应方式以及过程都 有一定的差别，如有的橡胶在热氧老化过程中以交联反应为主，有的橡胶以断 链反应为主。 2.橡胶在热氧老化过程中的变化 a.结构变化： 橡胶在热氧老化过程中的结构变化可分为两类：一类是分子链降解为主的 热氧老化的反应，这类橡胶在热氧老化后的外观表现为变软、发粘，橡胶种类 有天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、丁基橡胶、二元乙丙橡胶、均聚氯醇橡胶和共 聚氯醇橡胶等；二是以分子链之间交联为主的热氧老化反应，这类橡胶在热氧 老化后表现为变硬、变脆，其中橡胶种类有:SBR、NBR、BR、CR、EPDM、 FPM、CSM等。
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汽车常用非金属材料
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目录
一、概述 二、橡胶的热降解 三、橡胶的热氧老化 四、橡胶的热氧老化的防护 五、金属离子的催化氧化 六、橡胶的臭氧老化及防护 七、橡胶的疲劳老化及防护 八、橡胶防老剂
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一、概述
1.橡胶老化的概念 橡胶的老化（或劣化），是指生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中， 由于受热、光、氧等外界因素的影响使其发生物理或化学变化，使性能逐渐下 降的现象。 随着橡胶老化的进行，常伴随着一些外观表现，如常时间贮存的天然橡胶 会变软、发粘、出现斑点；常时间使用后的轮胎胎侧会产生龟裂等。因橡胶的 品种不同，制品所处的老化环境不同，它们老化现象的外观表现也多种多样， 最常见的外观表现为：变软、发粘、变硬、变脆、龟裂、发霉、失光、变色、 粉化等。随着外观的变化，橡胶制品的使用性能逐渐变差，常表现为强度降低、 弹性消失、耐磨性能降低等。无论是外观变化还是还是性能变化，其实质是因 为橡胶在老化过程中发生了结构变化。 2.橡胶老化的原因 橡胶老化除受其本身的分子结构影响外，主要受其工作环境即外部因素 的影响。这些外部因素可分为物理因素、化学因素和生物因素三种，具体下表 1。这些外界因素不是独立起作用的，而是相互影响，加速了老化的进程。这
影响橡胶老化的几个重要因素点——斯坦德检测
影响橡胶老化的几个重要因素点——斯坦德检测橡胶工业的发展，使橡胶材料广泛应用于建筑、汽车、电子电气、航空航天等各个领域。
而由于材料本身的易老化性，制约了其使用寿命，对实际应用带来不便。
所谓橡胶老化，是生胶和硫化橡胶（包括橡胶制品）在储存、运输，或加工、使用过程中，由于受到内外因素的综合作用和影响，引起橡胶的组成、结构的破坏，使其逐步失去原有的优良性能，甚至丧失使用价值。
“老化”是一种不可逆的化学反应，是所有高分子材料的本身属性，其表象表现在性能的变坏、变劣。
橡胶老化主要原因解析：引起橡胶老化的因素是相当复杂的。
在不同的因素作用下，老化机理也不尽相同。
其中热（光）氧老化是橡胶老化最普遍，最基本的形式。
橡胶热氧老化：用于电容器密封的天然橡胶（NR），乙丙橡胶（EPM、EPDM）、丁苯橡胶（SBR）、丁基橡胶（IIR）、硅橡胶（NVQ）等等，使用过程中的热氧老化都属于此种形式。
其中，NR因含有大量不饱和双键，在热和氧的共同作用下，硫化胶会产生降解反应，分子链、交联键的裂解和断裂，造成老化。
硅橡胶在有氧的高温开放环境下主要发生侧链有机基团的氧化分解反应，导致硅橡胶硬化；而在无氧的高温密闭环境下，主要发生主链断裂反应，生成挥发性环状聚硅氧烷，导致硅橡胶软化。
臭氧老化：臭氧在大气中含量极低，橡胶在老化过程中，臭氧攻击橡胶分子，使橡胶膨胀，致使其表面产生裂纹。
通过研究臭氧作用下，不同种类的胎面胶，包括天然橡胶、充油甲基丁苯橡胶及聚异戊二烯橡胶与顺丁橡胶的并用胶等表明，随着臭氧作用时间的延长，橡胶的使用寿命下降，且在臭氧作用短时间内下降迅速，证明橡胶在臭氧作用初期即有明显降解。
随臭氧作用时间的延长，寿命下降较缓。
这可能是由于在聚合物分解深化阶段降解过程减慢所致。
疲劳老化：橡胶的疲劳老化是指橡胶制品在受到某种频率和周期应力的作用下，橡胶材料的分子结构发生改变而出现的老化现象，是由两个主要因素活化作用的结果，即力和热（由于橡胶在多次变形时，产生滞后现象，使橡胶内部生热）作用的结果。
橡胶的老化与防护概述
橡胶的老化与防护概述老化：橡胶或橡胶制品在加工、贮存和使用过程中，由于受内、外因素的综合作用使性能逐渐下降，最后丧失使用价值的现象。
橡胶老化的原因：内因：①橡胶的分子结构；②橡胶配合组分及杂质。
外因：物理因素，化学因素，生物因素。
最常见的、影响最大、破坏性最强的因素：热、氧、臭氧、光、机械力和金属离子。
橡胶老化的防护：物理防护法：①橡塑共混—减少双键及α-H的浓度；②表面镀层或处理—减少与氧、臭氧、光的接触；③加光屏蔽剂—减少光的作用；⑤加石蜡—减少与氧、臭氧、光的接触。
化学防护法：加入各种化学防老剂，延缓老化反应。
一、橡胶热氧老化1.吸氧曲线：（1）老化诱导期（吸氧量低，几乎无ROOH，吸氧速度慢。
对橡胶性能影响不大。
）（2）恒速吸氧阶段，吸氧量低，ROOH增加，在该阶段末期，ROOH几乎达到最高值。
（ROOH累积期）。
（3）吸氧速度激增，比诱导期大几个数量级；吸氧量急剧增加；ROOH急剧降低--自催化氧化阶段。
该阶段末期,橡胶老化，橡胶性能恶化。
（4）老化后期:恒速反应期，橡胶没有反应活性点—橡胶深度老化。
2.不饱和橡胶的热氧老化方式有两种类型(1)以分子链裂解为主—含异戊二烯单元的橡胶如NR、IR、IIR。
橡胶平均分子量下降，变软、发粘。
(2)以分子链间交联为主—含丁二烯单元的橡胶如BR、SBR、NBR。
分子量增大,变硬发脆。
3.影响橡胶热氧老化的因素1．橡胶本身的影响：（1）双键的含量及位置；（2）取代基的电子效应；（3）取代基的位阻效应；（4）橡胶的结晶性。
2.温度3.氧的浓度4.重金属离子（变价金属离子）（催化作用）5.硫化：硫化减少了α-H的量，减少了老化反应点；硫化胶的网络结构阻止O2的扩散、渗透；硫交联键有分解ROOH 的作用。
热氧老化的特点：自由基链式反应，自催化反应2.化学防护法（1）链终止型防老剂：自由基捕捉体型，电子给予体型，氢给予体型;（2）破坏ROOH型防老剂：辅助防老剂;（3）金属离子钝化剂：铜抑制剂和铁抑制剂.二、橡胶的臭氧老化及防护臭氧老化：生胶或橡胶制品在氧、臭氧、应力应变等因素共同作用下产生的一种老化现象。
橡胶老化标准
橡胶老化标准嘿，朋友们！今天咱来聊聊橡胶老化标准这个事儿。
你说这橡胶啊，就跟咱人似的，时间长了也会变老变脆弱。
咱平时用的那些橡胶制品，什么轮胎啊、胶管啊、密封圈啊，时间一长，就可能出问题啦。
你想想看，要是轮胎老化了，在路上跑着跑着突然爆胎了，那多吓人呐！这就好像人走着走着突然腿软了一样。
所以啊，了解橡胶老化标准可太重要啦！那橡胶老化都有啥表现呢？首先就是变硬啦，本来软软弹弹的橡胶，变得硬邦邦的，就像人老了关节不灵活似的。
然后呢，还可能出现裂缝，这就好比人的脸上长出了皱纹呀。
还有啊，橡胶的弹性也会变差，再也不能像以前那样伸缩自如啦。
那怎么判断橡胶是不是老化到不行了呢？这就得看标准啦。
不同的橡胶制品有不同的老化标准呢。
比如说，有的要求拉伸强度不能下降太多，有的要求硬度不能变得太离谱。
这就好像给橡胶设了个健康指标，一旦超标了，咱就得注意啦！咱平时用橡胶制品的时候，也得注意保养呀。
就像咱人要保养皮肤一样，不能任由它风吹日晒的。
别把橡胶制品放在太阳底下暴晒，那不是加速它老化嘛！也别让它老是接触那些腐蚀性的东西，这就跟咱不能总接触有害物质一个道理。
而且啊，咱买橡胶制品的时候，也得挑质量好的呀。
质量好的橡胶，就像身体好的人，不容易生病老化。
咱不能贪小便宜买那些质量差的，用不了多久就不行啦，那不是浪费钱嘛！你说这橡胶老化标准是不是很重要啊？要是没有这个标准，咱都不知道该怎么判断橡胶制品还能不能用，那多危险呐！所以啊，咱可得重视起来，好好了解一下，让咱的橡胶制品都能健健康康地为我们服务。
总之呢，橡胶老化标准可不是什么可有可无的东西，它关系到我们的生活安全和便利呢！咱可不能马虎对待呀！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
避免橡胶老化的措施
避免橡胶老化的措施概述橡胶老化是指橡胶材料在长时间暴露于光照、氧气、热量、臭氧、湿气等外界环境条件下，逐渐失去其弹性和耐久性的过程。
橡胶制品的老化会导致其性能下降、强度减退甚至失效，因此在生产和使用过程中，采取一系列措施以延缓橡胶老化的发生，对于确保橡胶制品的质量和使用寿命至关重要。
本文将介绍一些常见且有效的措施，帮助避免橡胶老化。
1. 存放环境橡胶制品在存放过程中，需要注意环境的湿度、温度和光照等因素。
以下是一些重要的存放环境措施：•避免阳光直射：橡胶制品暴露在阳光下易加速老化。
因此，在存放过程中，应尽量避免阳光直射到橡胶制品上。
可以选择存放在阴凉、无阳光直射的地方，或者使用防晒罩等措施。
•控制温度和湿度：橡胶老化与温度和湿度密切相关。
一般来说，较低的温度和湿度可以减缓橡胶老化的速度。
因此，在存放橡胶制品时，应尽量选择低温、低湿度的环境，避免放置在高温和潮湿的地方。
•防止受潮：潮湿的环境容易导致橡胶吸湿，引起老化。
为了防止橡胶制品受潮，可以使用防潮柜或密封包装等防潮措施。
2. 使用前注意事项在使用橡胶制品之前，需要注意一些细节，以避免橡胶老化的发生：•避免与有害物质接触：橡胶与一些化学物质（如油类、溶剂、酸碱等）接触，易导致橡胶膨胀、软化和老化。
因此，在使用橡胶制品之前，应避免与这些有害物质接触，如果接触到了，应及时清洗干净。
•注意使用温度范围：橡胶材料的使用温度范围是有限的。
如果超过了其可耐受的温度范围，橡胶会发生硬化、变脆和老化等现象。
因此，在使用橡胶制品时，应遵循其使用温度范围，严禁过高或过低的温度下使用。
•避免过度拉伸或挤压：过度拉伸或挤压橡胶制品会导致其结构破坏，损伤其使用寿命。
因此，在使用过程中，应避免对橡胶制品施加过大的力量，避免过度拉伸或挤压。
3. 定期维护定期维护橡胶制品是保持其性能和延长使用寿命的关键。
以下是一些常见的维护措施：•定期清洁：定期清洁橡胶制品可以去除表面的污垢和油类物质，防止其吸湿和老化。
橡胶的老化与防护体系(原理)
橡胶的老化与防护体系橡胶老化是指橡胶分子在受到氧、臭氧、酸、碱、及水等物质的作用或在热、紫外线、放射线、机械力等物理、生物因素作用下，结构发生了复杂的物理化学变化。
使橡胶的使用物性出现逐渐降低的现象。
橡胶老化的因素众多，有热氧老化、重金属催化老化、紫外线催化裂解、臭氧老化及动态疲劳老化。
热氧老化是橡胶老化最重要的氧化作用，由于橡胶制品是在空气中贮存或使用。
所以氧化是最基本、最普遍的一种老化因素。
温度对氧化有很大的影响，提高温度会加快橡胶氧化反应。
橡胶制品在高温动态下使用时，生热提高，加快了橡胶的老化速度。
在众多的橡胶制品中，链烯烃类橡胶因它们的分子结构中的不饱和键所决定，在光热等因素条件下极易发生氧化反应，使大分子产生交联或裂解，发生老化现象。
链烯烃类橡胶的热氧化过程表现出自动催化性质，氧化反应是一个不等速的吸氧过程，吸氧过程表现出由慢到快尔后又转慢。
吸氧初期有一定的诱导期，继尔进入吸氧期，后期进入缓慢的吸氧期。
橡胶的吸氧速度与氢过氧化物的积累过程有着密切的关系。
它的氧化反应过程有二个明显的反应阶段组成，即氢过氧化物生成的连锁反应，和氢过氧化物分解所引起的大分子链裂解反应。
吸氧化速度决定于体系中的氢过氧化物的积累及其活性。
在氧化反应过程中，氢过氧化物积累的同时也陆续分解出自由基RO或OH是第二阶段反应的活性中心，使大分子发生断裂、交联、支化等反应，同时生成一些低分子化合物，如醇、酮、醛和水等。
实验表明，氧化温度低于70度，大分子间有交联趋向，橡胶强度有所增加这是链终止的结果，氧化温度高于70度时，大分子易发生裂解，橡胶表面发粘。
低于70度的老化橡胶的定伸强度有加强的趋势，高于70度的老化橡胶定伸强度有下降的趣势。
此外在热氧化时易产生凝胶，实际也是产生交联的结果，在链烯烃类橡胶中，抗老化性能较差的天然胶、顺丁胶最易白炭黑凝胶。
它们在热氧化过程中表现出自动催化氧化的特性，链增长速度远低于链终止速度，聚丁二烯与聚异戊二烯生成的大分子自由基更不稳定，热氧化结果使橡胶不保和度显著下降。
橡胶老化原因
橡胶老化原因引言橡胶老化是指橡胶材料在使用过程中逐渐失去其原有性能的过程。
这种现象不仅会影响橡胶的机械性能、电气性能等，还会导致橡胶材料的外观变化和化学性质的改变。
橡胶老化是一个复杂的过程，其原因受多种因素的影响。
本文将深入探讨橡胶老化的原因，以及如何延缓橡胶老化过程。
一、氧气氧气是引起橡胶老化的主要原因之一。
在橡胶制品使用过程中，与空气中的氧气接触，橡胶会发生氧化反应，引起老化。
这种氧化反应会导致橡胶材料发黄、变硬、断裂等现象。
二、热量热量是引起橡胶老化的另一个主要原因。
高温环境下，橡胶分子会发生热解反应，导致橡胶材料变硬、变脆甚至熔化。
此外，长时间的高温作用还会使橡胶的弹性恢复能力降低，失去原有的弹性。
2.1 温度温度是影响橡胶老化的重要因素之一。
过高或过低的温度都会加速橡胶老化的过程。
过高的温度会引起橡胶分子的活化，加快老化反应的进行；过低的温度会使橡胶分子的活性减弱，但同样会导致橡胶的机械性能下降。
2.2 热氧化反应热氧化反应是指在高温条件下，橡胶材料与氧气发生反应产生热量并加速老化过程。
这种反应会使橡胶材料发生颜色变化、变硬、失去弹性等现象。
同时，热氧化反应还会产生有害的氧化产物，对环境造成污染。
三、光照光照也是导致橡胶老化的重要因素之一。
阳光中的紫外线是最主要的光照来源，它能够使橡胶分子发生裂解和交联断裂，引起橡胶老化。
3.1 紫外线紫外线是一种高能量光线，对橡胶的老化有较强的影响。
在紫外线的作用下，橡胶分子中的键发生裂解，导致材料的物理性能和化学性质发生变化。
这种裂解反应会引起橡胶的断裂和脆化。
3.2 光化学反应光化学反应是指在光照条件下，橡胶材料与空气中的氧气发生反应。
这种反应会引起橡胶材料的老化，使其性能下降。
光化学反应的主要产物是氧化物，会导致橡胶材料的变色、变硬等现象。
四、化学物质化学物质也是导致橡胶老化的重要原因之一。
橡胶材料在使用过程中会接触到各种化学物质，这些化学物质会使橡胶发生化学变化，从而引起老化。
橡胶老化的原因
橡胶老化的原因
橡胶老化是指橡胶材料在长时间的使用过程中，由于受到外界环境的影响，导致其性能逐渐降低，甚至失去使用价值的过程。
橡胶老化的原因主要有以下几个方面：
一、氧化老化
氧化老化是指橡胶材料在长时间的使用过程中，受到氧气的影响，导致其分子链发生断裂，从而使橡胶材料的物理性能逐渐降低。
氧化老化的主要原因是橡胶材料中的双键结构与氧气发生反应，形成氧化产物，导致橡胶材料的分子链断裂。
二、热老化
热老化是指橡胶材料在长时间的高温环境下，由于分子链的热运动加剧，导致其分子链发生断裂，从而使橡胶材料的物理性能逐渐降低。
热老化的主要原因是橡胶材料中的分子链在高温环境下发生断裂，从而导致橡胶材料的物理性能逐渐降低。
三、光老化
光老化是指橡胶材料在长时间的紫外线照射下，由于紫外线的能量作用，导致其分子链发生断裂，从而使橡胶材料的物理性能逐渐降低。
光老化的主要原因是橡胶材料中的分子链在紫外线的作用下发生断裂，从而导致橡胶材料的物理性能逐渐降低。
四、化学老化
化学老化是指橡胶材料在长时间的化学介质中，由于化学介质的作用，导致其分子链发生断裂，从而使橡胶材料的物理性能逐渐降低。
化学
老化的主要原因是橡胶材料与化学介质发生反应，从而导致橡胶材料
的分子链断裂。
总之，橡胶老化是由多种因素共同作用的结果，不同的老化因素对橡
胶材料的影响程度也不同。
因此，在使用橡胶材料时，需要根据具体
的使用环境和要求，选择合适的橡胶材料，并采取相应的防护措施，
以延长橡胶材料的使用寿命。
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橡胶老化概念
点击次数：1152 发布时间：2009-7-6
在1885年人们就发现受到拉伸的橡胶在老化过程中发生龟裂，当时人们曾认为是由于阳光的照射所致，但后来发现未经阳光照射的橡胶制品上，同样也有龟裂产生。
后来经过分析发现，不受阳光的照射的橡胶拉伸所产生的龟裂，是由于大气中存在的臭氧所致。
在距离地面20-30km的高空，氧气分子在阳光照射下会产生牛气分子形成一层臭氧层。
尽管地表的臭氧浓度较低，但引起的橡胶才华现象也不容忽视，越来越受众的重视。
橡胶的臭氧老化与其他因素所产生的老化有所不同，主要有如下表现。
(1)橡胶的臭氧老化是一种表面反应，未受应力的橡胶表面反应尝试为10-40个分子厚，或(10~50)*10-6次方mm厚。
(2)未受拉伸的橡胶暴露在O3环境中时，橡胶与O3反应直到表面上的双键完全反应完后终止，在表面上形成一层类似喷霜状的灰色硬脆膜，使其失去光泽。
受拉伸的橡胶在产生臭氧老化时，表面要产生臭氧龟裂，但通过研究认为，橡胶的臭氧龟裂有一临界应力存在，当橡胶的伸长或所受的应力低于临界值时，在发生臭氧老化时是不会产生龟裂的，这是橡胶的固有特性。
(3)橡胶在产生臭氧龟裂时，裂纹的方向与受力的方向垂直，这是臭氧龟裂与光氧老化致龟裂的不同之处，介应当注意，在多方向受到应力的橡胶产生臭氧老化时，所产生的臭氧龟裂很有难看出方向性，与光氧老化所产生的龟裂相似。
老化是橡胶等高分子材料中存在的一种较为普遍的现象，它会使橡胶的性能劣化，影响橡胶制品的使用价值及使用寿命，橡胶防护体系是延缓橡胶的老化，延长制品的使用寿命。
橡胶防护体系主要是防老剂，防老剂型按作用原理可分为化学防老剂和物理防老剂；按防护的目标分为抗氧剂、护臭氧剂、光屏蔽剂、金属钝化剂等，也可按化学结构进行分类。
(1)橡胶老化的现象：生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中，会受到热、氧、光等一干二净因素的影响而逐渐发生物理及化学变化，使其性能下降，并丧失用途，这种现象称为橡胶的老化。
橡胶老化过程中
常常会伴随一些显著的现象，如在外观上可以发现长期贮存的天然橡胶变软、发黏、出现斑点；橡胶制品有变形、变脆、变硬、龟裂、发霉、失光及颜色改变等。
在物理性能上橡胶有溶胀、流变性能等的改变。
在力学性能上会发生拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度、压缩率、弹性等指标下降。
(2)橡胶老化的原因：橡胶发生老化现象源于其长期受热、氧、光、机械力、辐射、化学介质、空气中的臭氧等外部因素的作用，使其大分子链发生化学变化，破坏了橡胶原有化学结构，从而导致橡胶性能变坏。
导致橡胶发生老化现象的外部因素主要有物理因素、化学因素及生物因素。
物理因素包括热、光、电、应力等；化学因素包括氧、臭氧、酸、碱、盐及金属离子等；生物因素包括微生物(霉菌、细菌)、昆虫(白蚁等)。
这些外界因素在橡胶老化过程中，往往不是单独起作用，而是相互影响，加速橡胶老化进程。
如轮胎胎侧在使用过程中就会受到热、光、交变应力和应变、氧、臭氧等多种形式因素的影响。
不同的制品在不同的使用条件下，各种因素的作用程度不同，其老化情况也不一样。
即使同一制品，因使用的季节和地区不同，老化情况也有区别。
因此，橡胶的老化是由多种因素引起的综合的化学反应。
在这些因素中，最常见且最重要的化学因素是氧和臭氧；物理因素是热、光和机械应力。
一般橡胶制品的老化均是由它们中的一种或几种因素共同作用的结果，最常见的热氧老化，其次有臭氧老化、疲劳老化和光氧老化。
(3)橡胶老化的防护方法：随着橡胶的老化进程，橡胶性能逐渐下降，其使用价值也逐步丧失。
因此，研究的老化及防护方法有着极为重要的实用和经济意义。
由于橡胶的老化是一种复杂的综合化学反应过程，而且要绝对防止橡胶老化的发生是不可能的。
因此，只有认真的研究导致橡胶发生老化的各种原因，并根据这些原因对症下药，采取适当的措施，延缓橡胶老化的速度，从而达到延长橡胶使用寿命的目的。
由于导致橡胶制品老化的因素各不相同，因而应根据不同的老化机理采取相应的防老化措施，主要有物理防护及化学防护法。
物理防护法是指尽量避免橡胶与各种老化因素相互作用，如采用橡塑共混、表面镀层或处理、加光屏蔽剂、加石蜡等。
化学防护法是指主动加入物质来防止或延缓橡胶老化反应继续进行，如加入胺类或酚类化学防老剂。