橡膠老化的原因 橡膠老化試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)分析
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健明迪檢測(cè)提供的橡膠老化的原因 橡膠老化試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)分析，實(shí)驗(yàn)室常見橡膠老化項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn) 硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)GB/T3512-2014/ISO188:2011 硫化橡膠人工氣候老化(熒光紫外燈)，具有CMA,CNAS認(rèn)證資質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)室常見橡膠老化項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)
硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)GB/T3512-2014/ISO188:2011
硫化橡膠人工氣候老化(熒光紫外燈)試驗(yàn)方法GB/T16585-1996
硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態(tài)拉伸試驗(yàn)GB/T7762-2014
硫化橡膠耐臭氧老化試驗(yàn)動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)法GB/T13642-2015
橡膠老化試驗(yàn)表面龜裂法GB/T11206-2009
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導(dǎo)致橡膠老化的原因
一、熱
雖然提高溫度會(huì)引起橡膠的熱裂解或熱交聯(lián)。但是這并不是引起橡膠老化的主要原因。熱的活化作用才是熱引起橡膠老化的重要因素。
因?yàn)闊岬幕罨饔锰岣吡搜鯏U(kuò)散速度和活化氧化反應(yīng)，加速了橡膠氧化反應(yīng)速度，使得橡膠被熱氧老化。
二、光
光的特性是光波越短、能量越大，由此可見紫外線的能量是很大的。紫外線不僅能直接引起橡膠分子鏈的斷裂和交聯(lián)，還能使橡膠因吸收光能而產(chǎn)生游離基，引發(fā)并加速氧化鏈反應(yīng)過程，而外線光則起到加熱的作用。
光中的紫外線對(duì)橡膠起破壞作用。光還有另外一個(gè)特點(diǎn)，那就是在橡表面進(jìn)生。仔細(xì)觀察你就會(huì)發(fā)現(xiàn)含膠率高的試樣，兩面會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋，這就是“光外層裂”。
三、水分
水分也在加速橡膠的老化。如果你將橡膠放置在潮濕空氣中，淋雨，浸泡在水中時(shí)，就非常容易破壞。
這是因?yàn)橄鹉z中的水溶性物質(zhì)和親水基團(tuán)等成分被水抽提溶解、水解或吸收等原因引起的。
最嚴(yán)重的是將橡膠在水浸泡和大氣曝露的交替作用，使得橡膠的破壞加速。不過也有特例，即在某種情況下水分對(duì)橡膠不但不起破壞作用，還有延緩老化的作用。
四、油
油對(duì)于橡膠的影響在于橡膠制品使用過程中與油類介質(zhì)的長(zhǎng)期接觸。因?yàn)橛皖惥哂袧B透到橡膠內(nèi)部的能力，使橡膠產(chǎn)生溶脹，分子相互擴(kuò)散，硫化膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致橡膠的強(qiáng)度和其他力學(xué)性能降低。
五、氧
氧是任何物質(zhì)都無(wú)法避免的，橡膠也不例外，因此，氧化作用成為了橡膠老化的重要原因之一。
氧會(huì)在橡膠中同橡膠分子發(fā)生游離基鏈鎖反應(yīng)，分子鏈發(fā)生斷裂或過度交聯(lián)，引起橡膠性能的改變，從而使橡膠老化。
六、臭氧
與氧相比，臭氧的化學(xué)活性氧高得多，因此破壞性就更大，它雖然也是使分子鏈發(fā)生斷裂，但是臭氧對(duì)橡膠的作用情況會(huì)隨著橡膠變形與否而不同。
當(dāng)作用于變形的不飽和橡膠時(shí)，會(huì)出現(xiàn)與應(yīng)力作用方向直的裂紋，即所謂“臭氧龜裂”；作用于變形的橡膠時(shí)，僅表面生成氧化膜而不龜裂。
七、機(jī)械應(yīng)力
橡膠在機(jī)械應(yīng)力的反復(fù)作用下會(huì)出現(xiàn)橡膠分子的鏈斷裂并生成游離醛，引發(fā)氧化鏈反應(yīng)，形成力化學(xué)過程。
機(jī)械斷裂分子鏈和機(jī)械活化氧化過程。要根據(jù)橡膠所處的條件來(lái)判斷哪能更占優(yōu)勢(shì)。需要注意的是在應(yīng)力作用下還容易引起臭氧龜裂。
八、其他因素
除了以上七種主要因素外，變價(jià)金屬離子、化學(xué)介質(zhì)、高能輻射、電和生物等也會(huì)引起橡膠的老化。
橡膠老化的兩種表現(xiàn)
第一種，橡膠制品變硬，出現(xiàn)裂痕。這是由于橡膠老化后產(chǎn)生自由基，自由基之間再重新聚合，相當(dāng)于交聯(lián)密度大大增加了，所以變硬了，并且物理性能下降，出現(xiàn)龜裂。變硬和龜裂是這種老化的典型特點(diǎn)。
第二種，橡膠制品變軟，表面發(fā)粘。這是由于橡膠制品的分子鏈在老化過程中斷裂，類似于降解作用。表面發(fā)粘是這種老化的特點(diǎn)。
橡膠的老化主要是指橡膠和它的制品在加工，貯存和使用過程中，由于受內(nèi)外因素的綜合作用而引起橡膠物理化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性能的逐步變壞，最后喪失使用價(jià)值。
橡膠老化通常在一些表面上有一些表現(xiàn)，即龜裂、變色、硬化、軟化、發(fā)粘、粉化、長(zhǎng)霉等。那么，橡膠為什么會(huì)老化呢？
硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)GB/T3512-2014/ISO188:2011
硫化橡膠人工氣候老化(熒光紫外燈)試驗(yàn)方法GB/T16585-1996
硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態(tài)拉伸試驗(yàn)GB/T7762-2014
硫化橡膠耐臭氧老化試驗(yàn)動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)法GB/T13642-2015
橡膠老化試驗(yàn)表面龜裂法GB/T11206-2009
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導(dǎo)致橡膠老化的原因
一、熱
雖然提高溫度會(huì)引起橡膠的熱裂解或熱交聯(lián)。但是這并不是引起橡膠老化的主要原因。熱的活化作用才是熱引起橡膠老化的重要因素。
因?yàn)闊岬幕罨饔锰岣吡搜鯏U(kuò)散速度和活化氧化反應(yīng)，加速了橡膠氧化反應(yīng)速度，使得橡膠被熱氧老化。
二、光
光的特性是光波越短、能量越大，由此可見紫外線的能量是很大的。紫外線不僅能直接引起橡膠分子鏈的斷裂和交聯(lián)，還能使橡膠因吸收光能而產(chǎn)生游離基，引發(fā)并加速氧化鏈反應(yīng)過程，而外線光則起到加熱的作用。
光中的紫外線對(duì)橡膠起破壞作用。光還有另外一個(gè)特點(diǎn)，那就是在橡表面進(jìn)生。仔細(xì)觀察你就會(huì)發(fā)現(xiàn)含膠率高的試樣，兩面會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋，這就是“光外層裂”。
三、水分
水分也在加速橡膠的老化。如果你將橡膠放置在潮濕空氣中，淋雨，浸泡在水中時(shí)，就非常容易破壞。
這是因?yàn)橄鹉z中的水溶性物質(zhì)和親水基團(tuán)等成分被水抽提溶解、水解或吸收等原因引起的。
最嚴(yán)重的是將橡膠在水浸泡和大氣曝露的交替作用，使得橡膠的破壞加速。不過也有特例，即在某種情況下水分對(duì)橡膠不但不起破壞作用，還有延緩老化的作用。
四、油
油對(duì)于橡膠的影響在于橡膠制品使用過程中與油類介質(zhì)的長(zhǎng)期接觸。因?yàn)橛皖惥哂袧B透到橡膠內(nèi)部的能力，使橡膠產(chǎn)生溶脹，分子相互擴(kuò)散，硫化膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致橡膠的強(qiáng)度和其他力學(xué)性能降低。
五、氧
氧是任何物質(zhì)都無(wú)法避免的，橡膠也不例外，因此，氧化作用成為了橡膠老化的重要原因之一。
氧會(huì)在橡膠中同橡膠分子發(fā)生游離基鏈鎖反應(yīng)，分子鏈發(fā)生斷裂或過度交聯(lián)，引起橡膠性能的改變，從而使橡膠老化。
六、臭氧
與氧相比，臭氧的化學(xué)活性氧高得多，因此破壞性就更大，它雖然也是使分子鏈發(fā)生斷裂，但是臭氧對(duì)橡膠的作用情況會(huì)隨著橡膠變形與否而不同。
當(dāng)作用于變形的不飽和橡膠時(shí)，會(huì)出現(xiàn)與應(yīng)力作用方向直的裂紋，即所謂“臭氧龜裂”；作用于變形的橡膠時(shí)，僅表面生成氧化膜而不龜裂。
七、機(jī)械應(yīng)力
橡膠在機(jī)械應(yīng)力的反復(fù)作用下會(huì)出現(xiàn)橡膠分子的鏈斷裂并生成游離醛，引發(fā)氧化鏈反應(yīng)，形成力化學(xué)過程。
機(jī)械斷裂分子鏈和機(jī)械活化氧化過程。要根據(jù)橡膠所處的條件來(lái)判斷哪能更占優(yōu)勢(shì)。需要注意的是在應(yīng)力作用下還容易引起臭氧龜裂。
八、其他因素
除了以上七種主要因素外，變價(jià)金屬離子、化學(xué)介質(zhì)、高能輻射、電和生物等也會(huì)引起橡膠的老化。
橡膠老化的兩種表現(xiàn)
第一種，橡膠制品變硬，出現(xiàn)裂痕。這是由于橡膠老化后產(chǎn)生自由基，自由基之間再重新聚合，相當(dāng)于交聯(lián)密度大大增加了，所以變硬了，并且物理性能下降，出現(xiàn)龜裂。變硬和龜裂是這種老化的典型特點(diǎn)。
第二種，橡膠制品變軟，表面發(fā)粘。這是由于橡膠制品的分子鏈在老化過程中斷裂，類似于降解作用。表面發(fā)粘是這種老化的特點(diǎn)。
橡膠的老化主要是指橡膠和它的制品在加工，貯存和使用過程中，由于受內(nèi)外因素的綜合作用而引起橡膠物理化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性能的逐步變壞，最后喪失使用價(jià)值。
橡膠老化通常在一些表面上有一些表現(xiàn)，即龜裂、變色、硬化、軟化、發(fā)粘、粉化、長(zhǎng)霉等。那么，橡膠為什么會(huì)老化呢？
