详细解析橡胶的老化现象、原因及防护办法
橡胶作为一种重要的工业原料和战略物资,在咱们的日常日子中有着广泛的使用,从雨鞋、暖水袋到轮胎、传送带,再到高精尖的火箭和宇宙飞船,都离不开橡胶的身影。但是,橡胶在使用过程中会不可防止地发生老化,影响其功能和使用寿命。本文将详细解析橡胶的老化现象、原因及防护办法。
一、橡胶老化的现象
橡胶老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、氧、光、机械力等外界要素的影响,逐渐发生物理及化学改动,导致功能下降乃至损失使用价值的现象。常见的老化现象包含:
1.外观改动:如变软发粘、变硬变脆、龟裂、发霉、失光及颜色改动等。
2.物理功能改动:如溶胀、流变功能改动。
3.力学功能下降:拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度等指标降低。
4.电功能改动:绝缘电阻、介电常数、介电损耗等电功能下降。
二、橡胶老化的原因
橡胶老化的原因复杂多样,首要包含物理要素、化学要素及生物要素:
1.物理要素:热、光、电、应力等。其间,热是进步橡胶氧化反响速度的首要要素,光则引发光氧老化,应力则可能导致疲惫老化。
2.化学要素:氧、臭氧、酸、碱、盐及金属离子等。氧在橡胶中引发游离基连锁反响,导致分子链断裂或过度交联;臭氧的活性更高,对橡胶的破坏性更大,特别是不饱和橡胶在拉伸状态下更易发生臭氧龟裂。
3.生物要素:微生物(霉菌、细菌)、昆虫(白蚁等)的侵蚀也会加快橡胶的老化。
三、橡胶老化的防护办法
为了推迟橡胶的老化,进步其使用寿命,需求采纳有用的防护办法。首要包含物理防护法和化学防护法:
1.物理防护法:
防止直接露出:尽量防止橡胶与各种老化要素直接接触,如选用遮阳、避光等办法。
外表保护:在橡胶外表涂覆保护层,如石蜡、光屏蔽剂等,减少外界要素的侵蚀。
结构设计:合理设计橡胶制品的结构,减少应力会集,推迟疲惫老化。
2.化学防护法:
参加防老剂:在橡胶配方中参加防老剂,如胺类或酚类化学防老剂,以阻止或推迟橡胶老化反响。防老剂按作用原理可分为自由基停止型、分解氢过氧化物型等。
并用防老剂:多种防老剂并用可发生协同效应,进步防护作用。
四、详细事例剖析
以轮胎为例,轮胎在使用过程中会受到热、光、交变应力、氧、臭氧等多种要素的影响,容易发生老化。为了推迟轮胎的老化,能够采纳以下办法:
1.选用优质资料:选用耐老化功能好的橡胶资料。
2.合理设计:优化轮胎结构,减少应力会集。
3.定时保护:定时检查轮胎状态,及时更换老化严峻的轮胎。
4.使用环境控制:尽量防止轮胎长时间露出在高温、阳光直射等恶劣环境中。
五、总结
橡胶老化是橡胶制品在使用过程中不可防止的现象,但经过合理的防护办法,能够推迟其老化进程,进步使用寿命。橡胶老化的防护需求归纳考虑物理、化学及生物要素,采纳多种手段归纳施策。期望本文能为广大读者提供有益的参考,一起推动橡胶制品的优质发展。