橡胶的老化问题
橡胶老化系数

橡胶老化系数1.介绍橡胶是一种广泛应用于工业和日常生活中的弹性材料。
然而,随着时间的推移,橡胶材料会逐渐老化并失去其原有的性能。
橡胶老化系数是评估橡胶老化程度的一个重要指标,它可以帮助我们了解橡胶材料的使用寿命和性能变化。
本文将对橡胶老化系数进行全面、详细、完整地探讨。
2.橡胶老化的原因橡胶老化是由多种因素引起的,主要包括以下几个方面: - 热氧老化:橡胶材料在高温和氧气的作用下会发生氧化反应,导致材料性能下降。
- 光照老化:阳光中的紫外线会使橡胶材料分子链断裂,使其弹性和韧性降低。
- 臭氧老化:臭氧会与橡胶材料发生反应,导致其内部分子链的断裂和表面开裂。
- 化学老化:橡胶材料在与化学物质接触时,可能发生化学反应而老化。
3.橡胶老化系数的定义与计算方法橡胶老化系数是用来表示橡胶老化程度的一个数值。
它的计算方法根据橡胶材料的性能参数和老化前后的差异来确定。
橡胶老化系数的计算公式如下:老化系数 = (老化后性能参数 - 老化前性能参数) / 老化前性能参数其中,性能参数可以是橡胶的强度、伸长率、硬度等指标。
4.橡胶老化系数的意义与应用橡胶老化系数在工程和科学研究中具有重要的意义和应用价值。
它可以帮助我们评估橡胶材料的使用寿命,选择合适的材料和设计更可靠的橡胶制品。
橡胶老化系数的应用包括以下几个方面: - 材料选择:通过比较不同橡胶材料的老化系数,可以选择更耐老化的材料。
- 使用寿命评估:通过监测橡胶材料的老化系数变化,可以评估其使用寿命和剩余寿命。
- 设计优化:根据橡胶材料的老化系数,可以优化设计,延长材料的使用寿命。
- 质量控制:通过控制橡胶材料的老化系数,可以提高产品的稳定性和质量。
5.橡胶老化系数的测试方法测试橡胶老化系数常用的方法有以下几种: 1. 实验室老化试验:将橡胶样品暴露在一定的老化条件下,如高温、湿热、紫外线等,然后测试其性能参数的变化。
2. 加速老化试验:通过提高温度、湿度和氧气浓度等参数,加速橡胶老化过程,以便更快地获得老化系数数据。
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!。
橡胶塑料的老化原理

橡胶塑料的老化原理
橡胶塑料的老化原理是由于长期暴露在光、热、氧气、湿度等环境条件下,橡胶和塑料材料的结构和性能会逐渐发生改变。
主要的老化原理如下:
1. 光老化:橡胶塑料中的紫外线吸收剂被紫外线激活后会发生氧化反应,导致材料的分子链断裂,表面出现龟裂和颜色变化等现象。
2. 热老化:高温会加速橡胶和塑料材料的分子链运动,使其容易发生断裂和链传移。
热老化还会导致塑料材料中的添加剂和稳定剂分解,降低其耐热性能。
3. 氧气老化:氧气会与橡胶塑料中的可氧化物质发生反应,导致材料氧化、硬化、龟裂和颜色变化等现象。
氧化还会导致添加剂的分解和促进其他老化过程的发生。
4. 湿度老化:橡胶塑料会吸湿,当水分渗入材料内部时,会与添加剂和稳定剂发生反应,导致材料分解、酸化和腐蚀。
湿度还会促进其他老化过程的发生。
总的来说,橡胶塑料的老化原理是多种因素综合作用的结果,其中光、热、氧气和湿度是主要的老化因素,导致材料的结构破坏、物理性能下降和外观变化等现象。
为了延缓橡胶塑料的老化过程,可以采取防护措施,如添加稳定剂和防老化剂,控制环境条件等。
橡胶制品老化的原因以及如何防止橡胶制品的老化方法

橡胶制品老化的原因以及如何防止橡胶制品的老化方法一、橡胶制品老化原因在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。
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。
橡胶材料的耐老化性能

橡胶材料的耐老化性能橡胶材料是一种常见的材料,具有优越的弹性和耐磨性,在各行各业广泛应用。
然而,长期使用后,橡胶材料容易出现老化现象,导致性能下降,甚至失去原有功能。
因此,研究和提升橡胶材料的耐老化性能非常重要。
本文将介绍橡胶材料的老化机理、耐老化性能的测试方法以及改善橡胶材料耐老化性能的措施。
一、橡胶材料的老化机理橡胶材料的老化主要与以下几个因素有关:1. 热氧老化:橡胶材料在高温环境下,与氧气接触后发生化学反应,从而引起老化。
氧气的存在加速了橡胶分子链的氧化、断裂以及交联结构的破坏。
2. 光照老化:橡胶材料暴露在太阳光下,特别是紫外线的照射下,容易发生老化。
紫外线能够引起橡胶分子链的断裂和交联结构的破坏。
3. 湿热老化:橡胶材料长期暴露在高温湿润的环境中,水分和高温相结合会加速橡胶的老化过程。
4. 化学介质的侵蚀:橡胶材料接触到一些化学介质,如酸、碱、溶剂等,会引起化学反应,导致橡胶材料的老化。
二、橡胶材料耐老化性能的测试方法为了评估橡胶材料的耐老化性能,常用的测试方法包括以下几种:1. 热氧老化实验:将橡胶样品暴露在高温高压的空气环境下,观察样品的重量损失、硬度变化以及拉伸强度的降低程度,来评估橡胶材料的耐氧老化性能。
2. 光照老化实验:将橡胶样品暴露在具有紫外线照射设备的实验箱中,通过观察样品颜色的改变、硬度变化以及拉伸强度的降低程度,来评估橡胶材料的耐光老化性能。
3. 湿热老化实验:将橡胶样品暴露在高温高湿的环境中,观察样品的重量损失、硬度变化以及拉伸强度的降低程度,来评估橡胶材料的耐湿热老化性能。
4. 化学介质侵蚀实验:将橡胶样品浸泡在各种化学介质中,通过观察样品的质量变化以及外观的改变,来评估橡胶材料的耐化学介质侵蚀性能。
三、改善橡胶材料耐老化性能的措施针对橡胶材料老化的问题,可以采取以下措施来提高橡胶材料的耐老化性能:1. 添加抗氧化剂:在橡胶材料的制备过程中加入抗氧化剂,可以有效抑制橡胶材料的氧化反应,延缓老化过程。
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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橡胶的老化问题
一)什么是橡胶老化?在表面上有哪此表现?
答:橡胶及其制品在加工,贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏,最后丧失使用价值,这种变化叫做橡胶老化。
表面上表现为龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉等。
(二)影响橡胶老化的因素有哪些?
答:引起橡胶老化的因素有:
a)氧、氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应,分子链发生断裂或过度交联,引起橡胶性能的改变。
氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。
B臭氧、臭氧的化学活性比氧高得多,破坏性更大,它同样是使分子链发生断裂,但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。
当作用于变形的橡胶(主要是不饱和橡胶)时,出现与应力作用方向垂直的裂纹,即所谓“臭氧龟裂”;作用于变形的橡胶时,仅表面生成氧化膜而不龟裂。
C)热:提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。
但热的基本作用还是活化作用。
提高氧扩散速度和活化氧化反应,从而加速橡胶氧化反应速度,这是普遍存在的一种老化现象——热氧老化。
D)光:光波越短、能量越大。
对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。
紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外,橡胶因吸收光能而产生游离基,引发并加速氧化链反应过程。
紫外线光起着加热的作用。
光作用其另一特点(与热作用不同)是它主要在橡表面进生。
含胶率高的试样,两面会出现网状裂纹,即所谓“光外层裂”。
E)机械应力:在机械应力反复作用下,会使橡胶分子链断裂生成游离基,引发氧化链反应,形成力化学过程。
机械断裂分子链和机械活化氧化过程。
哪个能占优势,视其所处的条件而定。
此外,在应力作用下容易引起臭氧龟裂。
F)水分:水分的作用有两个方面:橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时,容易破坏,这是由于橡胶中的水溶性物质和清水基团等成分被水抽提溶解。
水解或吸收等原因引起的。
特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下,会加速橡胶的破坏。
但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用,甚至有延缓老化的作用。
G)其它:对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等。
(三)橡胶老化试验方法可分为哪几类?
答:可分为两大类:
1)自然老化试验方法:又分为大气老验,大气加速老化试验,自然
贮存老化试验,自然介质(包括埋地等)和生物老化试验等。
2)人工加速老化试验方法。
为热老化、臭氧老化、光老化、人工气候老化、光臭氧老化、生物老化、高能辐射和电老化以及化学介质老化等。
(四)热空气老化试验对于各种胶料来说应选取什么温度等级?答:对于天然橡胶来说,试验温度通常50~100℃,合成橡胶通常为50~150℃,某些特种橡胶试验温度则更高。
如丁腈橡胶用70~150℃,硅氟胶一般用200~300℃。
总之,应根据试验具体确定。