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橡胶胶辊在加工、储存或使用过程中,由于受到热、氧、光、机械力等因素而使其发生物理变化和化学变化,性能下降甚至失去用途的现象成为橡胶胶辊的老化。在外观上,橡胶胶辊老化过程中常常会出现发软、发黏、出现斑点、变形、变脆、失去光泽及颜色改变等。物理性能上橡胶胶辊有溶胀、流变性能等改变。在力学性能上会发生拉伸度、伸长率、弹性等指标下降。

橡胶老化是一种不可逆的过程,其实质是橡胶分子结构在化学、物理及生物因素的作用下,发生了氧化降解反应,使橡胶的平均分子量下降,强度下降,橡胶变软发粘。

橡胶胶辊老化的原因是什么?

1、内因:橡胶分子结构,橡胶分子主链中的双键影响橡胶的老化,分子主链上含有双键时,双键的a碳原子上的C-H键的离解能很低,很容易被氧化过程中所产生的过氧自由基夺去H形成自由基,此时自由基碳原子上的C-H键和C-C键的键解离能很低,可被很低的能量打断,从而发生氧化老化。同时臭氧会攻击橡胶的不饱和键,进行亲电加成反应,发生臭氧老化反应。因此橡胶分子链中双键含量越多,橡胶中的薄弱环节就越多,耐老化性能越低。

橡胶分子链中双键上的取代基影响橡胶的老化,当双键C原子上连有烷基等推电子取代基时,双键的a-H的解离能降低,易发生氧化老化。如氯丁橡胶耐老化性比丁苯橡胶和天然橡胶都好。

饱和碳链上的取代基影响橡胶老化。饱和橡胶主链上连有一个烷基取代基时,原来碳原子上的氢变为叔碳原子氢,使C-H键的解离能下降,氢原子的反应活性提高,热氧化活性提高。

2、外因:氧 氧在橡胶中同橡胶分子发生自由基连锁反应,分子链发生断裂或过度交联,引起橡胶性能发生改变。

温度 在老化过程中,温度起着加速老化的作用,提高氧扩散率和活化氧反应,从而加速橡胶氧化速率。

臭氧 各种橡胶的臭氧老化龟裂时间均随着臭氧浓度的提高而显著缩短。臭氧的破坏性比氧大许多。

光 光波越短能量越大,对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。
其次还有机械应力、水分等因素。

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