Tudás a gumi öregedéséről

1. Mi a gumi öregedése? Mit mutat ez meg a felületen?
A gumi és termékeinek feldolgozása, tárolása és felhasználása során a belső és külső tényezők átfogó hatása miatt a gumi fizikai, kémiai és mechanikai tulajdonságai fokozatosan romlanak, és végül elveszítik használati értéküket. Ezt a változást gumi öregedésének nevezik. A felületen repedések, ragadósság, keményedés, lágyulás, krétásodás, elszíneződés és penészesedés formájában jelentkezik.
2. Milyen tényezők befolyásolják a gumi öregedését?
A gumi öregedését okozó tényezők a következők:
(a) A gumiban lévő oxigén és oxigén szabadgyökös láncreakcióba lép a gumi molekuláival, és a molekuláris lánc megszakad vagy túlzottan térhálósodik, ami a gumi tulajdonságainak megváltozásához vezet. Az oxidáció a gumi öregedésének egyik fontos oka.
(b) Az ózon és az ózon kémiai aktivitása sokkal nagyobb, mint az oxigéné, és rombolóbb. Megszakítja a molekuláris láncot is, de az ózon gumira gyakorolt ​​hatása attól függ, hogy a gumi deformálódott-e vagy sem. Deformált gumin (főleg telítetlen gumin) alkalmazva a feszültséghatás irányára merőleges repedések jelennek meg, azaz az úgynevezett „ózonrepedés”; deformált gumin alkalmazva csak oxidfilm képződik a felületen repedés nélkül.
(c) Hő: A hőmérséklet emelése a gumi termikus repedését vagy termikus térhálósodását okozhatja. A hő alapvető hatása azonban az aktiválás. Javítja az oxigéndiffúziós sebességet és aktiválja az oxidációs reakciót, ezáltal felgyorsítja a gumi oxidációs reakciósebességét, ami egy gyakori öregedési jelenség – a termikus oxigénes öregedés.
(d) Fény: Minél rövidebb a fényhullám, annál nagyobb az energia. A gumit a nagyobb energiájú ultraibolya sugarak károsítják. Amellett, hogy közvetlenül okozzák a gumi molekuláris láncának repedését és térhálósodását, az ultraibolya sugarak a fényenergia elnyelése miatt szabad gyököket generálnak, amelyek beindítják és felgyorsítják az oxidációs láncreakciót. Az ultraibolya fény hőként működik. A fényhatás egy másik jellemzője (eltér a hőhatástól), hogy főként a gumi felületén fordul elő. Magas ragasztótartalmú minták esetén mindkét oldalon hálózatos repedések, azaz az úgynevezett „optikai külső réteg repedései” jelennek meg.
(e) Mechanikai igénybevétel: Ismétlődő mechanikai igénybevétel hatására a gumi molekuláris lánca felszakad, szabad gyököket képezve, ami oxidációs láncreakciót indít el, és mechanokémiai folyamatot indít el. A molekuláris láncok mechanikai hasadása és az oxidációs folyamatok mechanikai aktiválása következik be. Az, hogy melyiknek van ereje, attól függ, hogy milyen körülmények között alkalmazzák. Ezenkívül a feszültség hatására könnyen ózonrepedezés alakulhat ki.
(f) Nedvesség: A nedvesség hatása két aspektusból jelentkezik: a gumi könnyen károsodik, ha párás levegőben eső éri, vagy vízbe merítik. Ez azért van, mert a gumiban lévő vízben oldódó anyagokat és tiszta vízcsoportokat a víz kivonja és feloldja. Ezt hidrolízis vagy abszorpció okozza. Különösen a vízbe merítés és a légköri hatás váltakozó hatása alatt felgyorsul a gumi pusztulása. De bizonyos esetekben a nedvesség nem károsítja a gumit, sőt, késlelteti az öregedést.
(g) Egyéb: Vannak kémiai közegek, változó vegyértékű fémionok, nagy energiájú sugárzás, elektromosság és biológia stb., amelyek hatással vannak a gumira.
3. Milyen típusú gumi öregedésvizsgálati módszerek léteznek?
Két kategóriába sorolható:
(a) Természetes öregedésvizsgálati módszer. Tovább oszlik légköri öregedésvizsgálatra, légköri gyorsított öregedésvizsgálatra, természetes tárolási öregedésvizsgálatra, természetes közegben (beleértve az elásott földet stb.) végzett öregedésvizsgálatra és biológiai öregedésvizsgálatra.
(b) Mesterségesen gyorsított öregítési vizsgálati módszer. Termikus öregítéshez, ózonos öregítéshez, fotoöregítéshez, mesterséges klímaöregítéshez, fotoózonos öregítéshez, biológiai öregítéshez, nagy energiájú sugárzáshoz és elektromos öregítéshez, valamint kémiai közeges öregítéshez.
4. Milyen hőmérsékleti fokozatot kell választani a különböző gumikeverékek forró levegős öregítési vizsgálatához?
Természetes gumi esetében a vizsgálati hőmérséklet általában 50 ~ 100 ℃, szintetikus gumi esetében általában 50 ~ 150 ℃, egyes speciális gumik vizsgálati hőmérséklete pedig magasabb. Például nitrilgumi esetében 70 ~ 150 ℃, szilikon-fluor gumi esetében pedig általában 200 ~ 300 ℃. Röviden, a vizsgálati hőmérsékletet a vizsgálatnak megfelelően kell meghatározni.