1. ¿Qué es el envejecimiento del caucho?¿Qué muestra esto en la superficie?
En el proceso de procesamiento, almacenamiento y uso del caucho y sus productos, debido a la acción integral de factores internos y externos, las propiedades físicas, químicas y mecánicas del caucho se deterioran gradualmente y finalmente pierden su valor de uso.Este cambio se llama envejecimiento del caucho.En la superficie, se manifiesta como grietas, pegajosidad, endurecimiento, ablandamiento, tiza, decoloración y crecimiento de moho.
2. ¿Cuáles son los factores que afectan el envejecimiento del caucho?
Los factores que provocan el envejecimiento del caucho son:
(a) El oxígeno y el oxígeno en el caucho sufren una reacción en cadena de radicales libres con las moléculas de caucho, y la cadena molecular se rompe o se entrecruza excesivamente, lo que resulta en cambios en las propiedades del caucho.La oxidación es una de las razones importantes del envejecimiento del caucho.
(b) La actividad química del ozono y el ozono es mucho mayor que la del oxígeno y es más destructiva.También rompe la cadena molecular, pero el efecto del ozono sobre el caucho varía según si el caucho está deformado o no.Cuando se utiliza sobre caucho deformado (principalmente caucho insaturado), aparecen grietas perpendiculares a la dirección de acción de la tensión, es decir, la llamada “grieta de ozono”;cuando se usa sobre caucho deformado, solo se forma una película de óxido en la superficie sin agrietarse.
(c) Calor: La elevación de la temperatura puede provocar craqueo térmico o reticulación térmica del caucho.Pero el efecto básico del calor es la activación.Mejore la tasa de difusión de oxígeno y active la reacción de oxidación, acelerando así la tasa de reacción de oxidación del caucho, que es un fenómeno de envejecimiento común: el envejecimiento térmico por oxígeno.
(d) Luz: cuanto más corta es la onda de luz, mayor es la energía.El daño al caucho son los rayos ultravioleta de mayor energía.Además de provocar directamente la ruptura y reticulación de la cadena molecular del caucho, los rayos ultravioleta generan radicales libres debido a la absorción de energía luminosa, lo que inicia y acelera el proceso de reacción en cadena de oxidación.La luz ultravioleta actúa como calefacción.Otra característica de la acción de la luz (diferente de la acción del calor) es que ocurre principalmente en la superficie del caucho.Para muestras con alto contenido de pegamento, habrá grietas en la red en ambos lados, es decir, las llamadas "grietas de la capa exterior óptica".
(e) Estrés mecánico: bajo la acción repetida del estrés mecánico, la cadena molecular del caucho se romperá para generar radicales libres, que desencadenarán una reacción en cadena de oxidación y formarán un proceso mecanoquímico.Escisión mecánica de cadenas moleculares y activación mecánica de procesos de oxidación.Cuál tiene la ventaja depende de las condiciones en las que se encuentre.Además, es fácil provocar que el ozono se agriete bajo la acción del estrés.
(f) Humedad: El efecto de la humedad tiene dos aspectos: el caucho se daña fácilmente cuando se expone a la lluvia en aire húmedo o se sumerge en agua.Esto se debe a que las sustancias solubles en agua y los grupos de agua clara del caucho se extraen y disuelven con agua.Causado por hidrólisis o absorción.Especialmente bajo la acción alterna de la inmersión en agua y la exposición atmosférica, se acelerará la destrucción del caucho.Pero en algunos casos, la humedad no daña la goma e incluso tiene el efecto de retrasar el envejecimiento.
g) Otros: existen medios químicos, iones metálicos de valencia variable, radiación de alta energía, electricidad y biología, etc., que afectan al caucho.
3. ¿Cuáles son los tipos de métodos de prueba de envejecimiento del caucho?
Se puede dividir en dos categorías:
(a) Método de prueba de envejecimiento natural.Se divide además en prueba de envejecimiento atmosférico, prueba de envejecimiento atmosférico acelerado, prueba de envejecimiento por almacenamiento natural, medio natural (incluido suelo enterrado, etc.) y prueba de envejecimiento biológico.
(b) Método de prueba de envejecimiento artificial acelerado.Para envejecimiento térmico, envejecimiento por ozono, fotoenvejecimiento, envejecimiento por clima artificial, envejecimiento por fotoozono, envejecimiento biológico, envejecimiento eléctrico y por radiación de alta energía y envejecimiento por medios químicos.
4. ¿Qué grado de temperatura se debe seleccionar para la prueba de envejecimiento con aire caliente para diversos compuestos de caucho?
Para el caucho natural, la temperatura de prueba suele ser de 50~100 ℃, para el caucho sintético, suele ser de 50 ~ 150 ℃ y la temperatura de prueba para algunos cauchos especiales es más alta.Por ejemplo, el caucho de nitrilo se usa a 70 ~ 150 ℃, y el caucho de flúor de silicona se usa generalmente a 200 ~ 300 ℃.En definitiva, debe determinarse según la prueba.
Hora de publicación: 14 de febrero de 2022