ROOH + Men+ → RO* + Me(n+1)+ + OH-
二、機械力的作用
1.機械力的作用
(1)機械力使分子鏈斷裂,加速氧化過程 力
R-R R* + R*
(2)機械力能活化氧化過程
疲勞老化 ——由機械力作用而導致出現(xiàn)橡膠老化的現(xiàn)象。包括屈撓龜裂(機械力參與的氧化作用)和臭氧龜裂(機械力參與的臭氧化作用)。
疲勞老化過程實質(zhì)上是由機械力、氧化、臭氧化三種因素的綜合作用而產(chǎn)生的
2.影響疲勞老化的因素
(1)頻率與振幅越高,越易疲勞老化
(2)溫度
(3)空間介質(zhì)
氧氣:易導致疲勞老化; 惰性氣體和氮氣:疲勞老化緩慢
(4)填料及補強劑的活性
(5)橡膠的結晶性
結晶性橡膠:耐拉伸變形的疲勞老化,如NR;
非結晶性橡膠:耐壓縮變形的疲勞老化,如SBR
(6)交聯(lián)鍵的結構
三、基本概念
1.橡膠老化指橡膠或橡膠制品在加工、貯存和使用過程中,由于受到各種外界因素的作用,而逐步失去原有的優(yōu)良性能,以致最后喪失了使用價值。
2、影響老化的因素
(1)化學因素
(2)物理因素
(3)生物因素
3.老化的現(xiàn)象和特征
(1)外觀形態(tài)上
(2)物機性能上
(3)物理性質(zhì)上
(4)電性能上
橡膠老化的實質(zhì)是橡膠分子結構在各種外界因素的作用下發(fā)生了變化
4. 防止橡膠老化的措施
(1)選用耐老化性能好的生膠品種
(2)選用耐老化性能好的硫化體系
(3)加入防護助劑(防老劑)
防老劑指起延緩或抑制橡膠老化作用的化學藥品。注:有些橡膠不需要加入防老劑
四、臭氧的作用
1.臭氧化破壞的特點:
在表面上形成破壞了橡膠表面的臭氧化薄膜加速了O3向內(nèi)層擴散O3連續(xù)與橡膠表面接觸,加深裂紋
(1)橡膠的臭氧老化是一個表面反應。
(2)橡膠發(fā)生臭氧龜裂需要一定的應力或應變,未受拉伸的橡膠臭氧老化后表面形成類似噴霜狀的灰白色的硬脆膜。在應力或應變作用下,薄膜發(fā)生臭氧龜裂。
(3)臭氧龜裂的裂紋方向垂直于受力方向。
2.影響橡膠臭氧老化的因素
(1)橡膠種類的影響
雙鍵含量;雙鍵碳原子上取代基的特性
(2)臭氧濃度的影響
(3)應力應變的影響
(4)溫度的影響
產(chǎn)生臭氧龜裂的兩個因素:形變、臭氧
耐臭氧老化性能:CR>BR>NR
五、光的作用
反應過程:
光
R-R R* + R * (C-C 鍵裂解) 光
RH R* + H*(C-H 鍵裂解) 光
ROOH RO2* + H*或 RO* + * OH
橡膠分子中各部位化學鍵光裂解能大小
C-C C-H C-H(a-H)C-S S-S
裂解能/(Kcal/mol) 83.6 79.5 75.6 76~65 72
紫外光波長/nm 314 359 378 397~427 395