2019年11月25日星期一

橡膠的臭氧老化與其他因素所產生的老化有所不同



  在1885年人們就發現受到拉伸的橡膠在老化過程中發生龜橡膠裂,當時人們曾認為是由於陽光的照射所致,但後來發現未經陽光照射的橡膠制品上,同樣也有龜裂產生。後來經過分析發現,不受陽光的照射的橡膠拉伸所產生的龜裂,是由於大氣中存在的臭氧所致。

  在距離地面20-30km的高空,氧氣分子在陽光照射下會產生牛氣分子形成一層臭氧層。盡管地表的臭氧濃度較低,但引起的橡膠老化現像也不容忽視,越來越受眾的重視。

  老化是指塑料在加工、貯存和使用過程中,由於受內外因素的綜合作用,其性能逐漸變壞,以致最後喪失使用價值的現像。老化是一種不可逆的變化,它是材料的通病。

  橡膠的臭氧老化與其他因素所產生的老化有所不同,主要有如下表現。

  (1)橡膠的臭氧老化是一種表面反應,未受應力的橡膠表面反應嘗試為10-40個分子厚,或(10~50)*10-6次方mm厚。

  (2)未受拉伸的橡膠暴露在O3環境中時,橡膠與O3反應直到表面上的雙鍵完全反應完後終止,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。受拉伸的橡膠在產生臭氧老化時,表面要產生臭氧龜裂,但通過研究認為,橡膠的臭氧龜裂有一臨界應力存在,當橡膠的伸長或所受的應力低於臨界值時,在發生臭氧老化時是不會產生龜裂的,這是橡膠的固有特性。

  3)橡膠在產生臭氧龜裂時,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,介應當注意,在多方向受到應力的橡膠產生臭氧老化時,所產生的臭氧龜裂很有難看出方向性,與光氧老化所產生的龜裂相似。

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