橡膠在大氣中老化變質(zhì),臭氧的作用也是一個很重要的原因,臭氧老化先是在表面層,特別容易在應(yīng)力集中處或配合粒子與橡膠的界面處產(chǎn)生,通常先生成薄膜,然后薄膜龜裂,特別是在動態(tài)條件下使用時,薄膜更易不斷破裂而露出新鮮表面,使得臭氧老化不斷向縱深發(fā)展,直到*破壞。
一.臭氧老化的特征:臭氧老化試驗箱,專業(yè)適用于計量質(zhì)檢、橡膠塑料、汽車生產(chǎn)、電線電纜、包裝材料、儀器儀表、器械、民用核能、民用航空、高等院校、科研實驗所、商檢仲裁、技術(shù)監(jiān)督部門等橡膠印制品的質(zhì)量測試之用。
1.橡膠的臭氧老化是一個表面反應(yīng)。2.橡膠發(fā)生臭氧龜裂需要一定的應(yīng)力或應(yīng)變,未受拉伸的橡膠臭氧老化后表面形成類似噴霜狀的灰白色的硬脆膜。在應(yīng)力或應(yīng)變作用下,薄膜發(fā)生臭氧龜裂。3.臭氧龜裂的裂紋方向垂直于受力方向。
二.影響橡膠臭氧老化的因素
1.橡膠種類的影響:
(1)雙鍵含量:雙鍵的含量越高,耐臭氧老化性越差;
(2)雙鍵碳原子上取代基的特性:吸電子取代基降低了雙鍵的反應(yīng)活性,降低了臭氧反應(yīng)能力;供電子取代基增加了電子云密度,提高了雙鍵的反應(yīng)活性,提高了臭氧反應(yīng)能力。如:CR、BR、NR三種膠的耐臭氧老化性為CR>BR>NR。
2.臭氧濃度的影響
臭氧的濃度越高,耐臭氧老化性越差;同一臭氧濃度下,橡膠結(jié)構(gòu)不同,臭氧老化特性不同。如NR短時間產(chǎn)生龜裂,但龜裂增長速度慢;SBR、BR、NBR產(chǎn)生龜裂所需時間長,但龜裂增長速度快。
3.應(yīng)力應(yīng)變的影響:
臭氧進(jìn)攻橡膠的表面,在表面老化,表面形成臭氧化膜,臭氧化膜比較硬、脆,可以阻止臭氧向內(nèi)部滲透,但在動態(tài)條件下,老化膜易破裂,臭氧不斷地與橡膠反應(yīng),最終使橡膠斷裂。低伸長產(chǎn)生的裂紋數(shù)量少,龜裂增長速率快,裂紋深;高伸長產(chǎn)生的裂紋數(shù)量多,龜裂增長速率慢,裂紋淺。
4.溫度的影響
溫度升高,臭氧老化速度加快。
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