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橡胶的臭氧老化及防护

嘉峪检测网        2022-04-26 21:34

橡胶的臭氧老化及防护

 

1、橡胶臭氧老化机理

 

橡胶与臭氧反应,首先是和橡胶中的双键反应,形成初级臭氧化物(分子臭氧化物只有在温度很低的情况下才能检测到,在室温它们很快反应成醛和酮,以及两性离子),醛和两性离子重新结合成异臭氧化物,当两性离子相互结合时也形成高分子量的聚过氧化物。当体系中带有活泼氢的物质(如醇、水)存在时,两性离子可与之反应形成氢过氧化物。

 

2、影响橡胶臭氧老化的因素

 

a.臭氧浓度:随浓度的提高橡胶龟裂时间显著缩短,因为橡胶的品种不同,龟裂加速程度不同,但是龟裂增长速度都有提高;

 

b.应力及应变:橡胶的臭氧龟裂与其所受的力和伸长有关,只有超过临界应力或超过临界伸长时才产生臭氧龟裂。再动态条件下,臭氧老化和其它老化相互重叠,使龟裂产生和增长比静态条件下快的多。

 

3、橡胶臭氧老化的物理防护

 

一般物理方法是:覆盖或涂刷橡胶表面,在橡胶中加入蜡。其中通常是加入蜡,在硫化温度下石蜡完全溶解,当冷却后则处于过饱和状态,因而会向表面喷出一层蜡膜,阻止空气中的臭氧对橡胶的老化。一般各种蜡对静态使用条件下的橡胶有良好的防护效果。但是在动态屈挠的条件下,蜡会从橡胶表面脱落,从而丧失保护性能,所以在动态的条件下一般要用化学防护法。

 

4、橡胶臭氧老化的化学防护

 

化学防护主要是加入抗臭氧剂。对于污染性要求不高的条件下,在橡胶中加入0.5~2.0份的抗臭氧剂是广泛使用的防止臭氧老化的方法。目前最常使用的是对苯二胺类抗臭氧剂,如防老剂4010NA、防老剂4020。我公司研发一款改性防老剂4020,紫红色至灰褐色粉末状。它是N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺与金属有机框架材料经配位反应制得的缓释型防老剂。具有耐迁移,高温不结块,储存安全等特点。

 
 
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