橡膠接頭的臭氧老化與其他因素所產(chǎn)生的老化有所不同,主要有如下表現(xiàn):橡膠的臭氧老化是一種表面反應(yīng),未受應(yīng)力的橡膠表面反應(yīng)嘗試為10-40個分子厚,或(10~50)10-6次方mm厚。未受拉伸的橡膠暴露在O3環(huán)境中時,橡膠與反應(yīng)直到表面上的雙鍵完全反應(yīng)完后終止,在表面上形成一層類似噴霜狀的灰色硬脆膜,使其失去光澤。受拉伸的橡膠在產(chǎn)生臭氧老化時,表面要產(chǎn)生臭氧龜裂,但通過研究認為,橡膠的臭氧龜裂有一臨界應(yīng)力存在,當(dāng)橡膠的伸長或所受的應(yīng)力低于臨界值時,在發(fā)生臭氧老化時是不會產(chǎn)生龜裂的,這是橡膠的固有特性。
橡膠接頭在產(chǎn)生臭氧龜裂時,裂紋的方向與受力的方向垂直,這是臭氧龜裂與光氧老化致龜裂的不同之處,介應(yīng)當(dāng)注意,在多方向受到應(yīng)力的橡膠產(chǎn)生臭氧老化時,所產(chǎn)生的臭氧龜裂很有難看出方向性,與光氧老化所產(chǎn)生的龜裂相似。老化是橡膠等高分子材料中存在的一種較為普遍的現(xiàn)象,它會使橡膠的性能劣化,影響橡膠制品的使用價值及使用壽命,橡膠防護體系是延緩橡膠的老化,延長制品的使用壽命。橡膠防護體系主要是防老劑,防老劑型按作用原理可分為化學(xué)防老劑和物理防老劑;按防護的目標(biāo)分為抗氧劑、護臭氧劑、光屏蔽劑、金屬鈍化劑等,也可按化學(xué)結(jié)構(gòu)進行分類。橡膠老化的現(xiàn)象:生膠或橡膠制品在加工、貯存或使用過程中,會受到熱、氧、光等一干二凈因素的影響而逐漸發(fā)生物理及化學(xué)變化,使其性能下降,并喪失用途,這種現(xiàn)象稱為橡膠的老化。橡膠老化過程中常常會伴隨一些顯著的現(xiàn)象,如在外觀上可以發(fā)現(xiàn)長期貯存的天然橡膠變軟、發(fā)黏、出現(xiàn)斑點;橡膠制品有變形、變脆、變硬、龜裂、發(fā)霉、失光及顏色改變等。在物理性能上橡膠有溶脹、流變性能等的改變。在力學(xué)性能上會發(fā)生拉伸強度、斷裂伸長率、沖擊強度、彎曲強度、壓縮率、彈性等指標(biāo)下降。
橡膠老化的原因:橡膠發(fā)生老化現(xiàn)象源于其長期受熱、氧、光、機械力、輻射、化學(xué)介質(zhì)、空氣中的臭氧等外部因素的作用,使其大分子鏈發(fā)生化學(xué)變化,破壞了橡膠原有化學(xué)結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致橡膠性能變壞。橡膠老化的防護方法:隨著橡膠的老化進程,橡膠性能逐漸下降,其使用價值也逐步喪失。因此,研究的老化及防護方法有著極為重要的實用和經(jīng)濟意義。由于橡膠的老化是一種復(fù)雜的綜合化學(xué)反應(yīng)過程,而且要絕對防止橡膠老化的發(fā)生是不可能的。
因此,只有認真的研究導(dǎo)致橡膠發(fā)生老化的各種原因,并根據(jù)這些原因?qū)ΠY下藥,采取適當(dāng)?shù)拇胧?,延緩橡膠老化的速度,從而達到延長橡膠使用壽命的目的。由于導(dǎo)致橡膠制品老化的因素各不相同,因而應(yīng)根據(jù)不同的老化機理采取相應(yīng)的防老化措施,主要有物理防護及化學(xué)防護法。物理防護法是指盡量避免橡膠與各種老化因素相互作用,如采用橡塑共混、表面鍍層或處理、加光屏蔽劑、加石蠟等?;瘜W(xué)防護法是指主動加入物質(zhì)來防止或延緩橡膠老化反應(yīng)繼續(xù)進行,如加入胺類或酚類化學(xué)防老劑。