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橡膠的臭氧老化及防護

發布時間:2022-04-30 瀏覽人數:443

1、橡膠臭氧老化機理

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橡膠與臭氧反應,首先是和橡膠中的雙鍵反應,形成初級臭氧化物(分子臭氧化物只有在溫度很低的情況下才能檢測到,在室溫它們很快反應成醛和酮,以及兩性離子),醛和兩性離子重新結合成異臭氧化物,當兩性離子相互結合時也形成高分子量的聚過氧化物。當體系中帶有活潑氫的物質(如醇、水)存在時,兩性離子可與之反應形成氫過氧化物。


2、影響橡膠臭氧老化的因素


a.臭氧濃度:隨濃度的提高橡膠龜裂時間顯著縮短,因為橡膠的品種不同,龜裂加速程度不同,但是龜裂增長速度都有提高;


b.應力及應變:橡膠的臭氧龜裂與其所受的力和伸長有關,只有超過臨界應力或超過臨界伸長時才產生臭氧龜裂。再動態條件下,臭氧老化和其它老化相互重疊,使龜裂產生和增長比靜態條件下快的多。

        

3、橡膠臭氧老化的物理防護


一般物理方法是:覆蓋或涂刷橡膠表面,在橡膠中加入蠟。其中通常是加入蠟,在硫化溫度下石蠟完全溶解,當冷卻后則處于過飽和狀態,因而會向表面噴出一層蠟膜,阻止空氣中的臭氧對橡膠的老化。一般各種蠟對靜態使用條件下的橡膠有良好的防護效果。但是在動態屈撓的條件下,蠟會從橡膠表面脫落,從而喪失保護性能,所以在動態的條件下一般要用化學防護法。


4、橡膠臭氧老化的化學防護


化學防護主要是加入抗臭氧劑。對于污染性要求不高的條件下,在橡膠中加入0.5~2.0份的抗臭氧劑是廣泛使用的防止臭氧老化的方法。目前最常使用的是對苯二胺類抗臭氧劑,如防老劑4010NA、防老劑4020。我公司研發一款改性防老劑4020,紫紅色至灰褐色粉末狀。它是N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基對苯二胺與金屬有機框架材料經配位反應制得的緩釋型防老劑。具有耐遷移,高溫不結塊,儲存安全等特點。


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