上海沅辰膠輥老化原因分析

2013年11月28日

    橡膠膠輥在加工、儲存或使用過程中,由于受到熱、氧、光、機械力等因素而使其發生物理變化和化學變化,性能下降甚至失去用途的現象成為橡膠膠輥的老化。在外觀上,橡膠膠輥老化過程中常常會出現發軟、發黏、出現斑點、變形、變脆、失去光澤及顏色改變等。物理性能上橡膠膠輥有溶脹、流變性能等改變。在力學性能上會發生拉伸度、伸長率、彈性等指標下降。

  橡膠老化是一種不可逆的過程,其實質是橡膠分子結構在化學、物理及生物因素的作用下,發生了氧化降解反應,使橡膠的平均分子量下降,強度下降,橡膠變軟發粘。

 

膠輥老化的原因是什么呢?

 

1、   內因:橡膠分子結構。橡膠分子主鏈中的雙鍵影響橡膠的老化,分子主鏈上含有雙鍵時,雙鍵的a碳原子上的C-H鍵的離解能很低,很容易被氧化過程中所產生的過氧自由基奪去H形成自由基,此時自由基碳原子上的C-H鍵和C-C鍵的鍵解離能很低,可被很低的能量打斷,從而發生氧化老化。同時臭氧會攻擊橡膠的不飽和鍵,進行親電加成反應,發生臭氧老化反應。因此橡膠分子鏈中雙鍵含量越多,橡膠中的薄弱環節就越多,耐老化性能越低。

 橡膠分子鏈中雙鍵上的取代基影響橡膠的老化,當雙鍵C原子上連有烷基等推電子取代基時,雙鍵的a-H的解離能降低,易發生氧化老化。如氯丁橡膠耐老化性比丁苯橡膠和天然橡膠都好。

 飽和碳鏈上的取代基影響橡膠老化。飽和橡膠主鏈上連有一個烷基取代基時,原來碳原子上的氫變為叔碳原子氫,使C-H鍵的解離能下降,氫原子的反應活性提高,熱氧化活性提高。

 

2、外因:氧。 氧在橡膠中同橡膠分子發生自由基連鎖反應,分子鏈發生斷裂或過度交聯,引起橡膠性能發生改變。

       溫度。 在老化過程中,溫度起著加速老化的作用,提高氧擴散率和活化氧反應,從而加速橡膠氧化速率。

       臭氧。 各種橡膠的臭氧老化龜裂時間均隨著臭氧濃度的提高而顯著縮短。臭氧的破壞性比氧大許多。

       光。 光波越短能量越大,對橡膠起破壞作用的是能量較高的紫外線。

其次還有機械應力、水分等因素。

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來源:上海沅辰包裝材料有限公司

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