1. Lão hóa cao su là gì?Điều này thể hiện điều gì trên bề mặt?
Trong quá trình chế biến, bảo quản, sử dụng cao su và các sản phẩm của nó, do tác động toàn diện của các yếu tố bên trong và bên ngoài, các tính chất lý hóa, cơ học của cao su dần bị suy giảm và cuối cùng mất đi giá trị sử dụng.Sự thay đổi này được gọi là lão hóa cao su.Trên bề mặt, nó được biểu hiện bằng các vết nứt, dính, cứng, mềm, phấn hóa, đổi màu và phát triển nấm mốc.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lão hóa của cao su là gì?
Các yếu tố gây lão hóa cao su là:
(a) Oxy và oxy trong cao su trải qua phản ứng chuỗi gốc tự do với các phân tử cao su và chuỗi phân tử bị đứt hoặc liên kết chéo quá mức, dẫn đến thay đổi tính chất của cao su.Quá trình oxy hóa là một trong những nguyên nhân quan trọng gây lão hóa cao su.
(b) Hoạt tính hóa học của ozon và ozon cao hơn nhiều so với oxy và có tính hủy diệt cao hơn.Nó cũng phá vỡ chuỗi phân tử, nhưng tác động của ozone lên cao su thay đổi tùy theo cao su có bị biến dạng hay không.Khi sử dụng trên cao su bị biến dạng (chủ yếu là cao su chưa bão hòa), sẽ xuất hiện các vết nứt vuông góc với hướng tác dụng của ứng suất, tức là cái gọi là “vết nứt ozone”;khi sử dụng trên cao su bị biến dạng, trên bề mặt chỉ hình thành một màng oxit mà không bị nứt.
(c) Nhiệt: Nhiệt độ tăng cao có thể gây ra hiện tượng nứt do nhiệt hoặc tạo liên kết ngang do nhiệt của cao su.Nhưng tác dụng cơ bản của nhiệt là kích hoạt.Cải thiện tốc độ khuếch tán oxy và kích hoạt phản ứng oxy hóa, từ đó đẩy nhanh tốc độ phản ứng oxy hóa của cao su, đây là một hiện tượng lão hóa phổ biến - lão hóa oxy nhiệt.
(d) Ánh sáng: Sóng ánh sáng càng ngắn thì năng lượng càng lớn.Tác hại của cao su là tia cực tím có năng lượng cao hơn.Ngoài việc trực tiếp gây đứt gãy và liên kết ngang của chuỗi phân tử cao su, tia cực tím còn tạo ra các gốc tự do do hấp thụ năng lượng ánh sáng, khởi đầu và đẩy nhanh quá trình phản ứng oxy hóa dây chuyền.Tia cực tím có tác dụng sưởi ấm.Một đặc điểm khác của tác động nhẹ (khác với tác dụng nhiệt) là nó chủ yếu xảy ra trên bề mặt cao su.Đối với các mẫu có hàm lượng keo cao, sẽ có các vết nứt mạng ở cả hai mặt, tức là gọi là “vết nứt lớp quang học bên ngoài”.
(e) Ứng suất cơ học: Dưới tác động lặp đi lặp lại của ứng suất cơ học, chuỗi phân tử cao su sẽ bị phá vỡ để tạo ra các gốc tự do, từ đó gây ra phản ứng dây chuyền oxy hóa và hình thành quá trình cơ hóa.Sự phân cắt cơ học của chuỗi phân tử và kích hoạt cơ học các quá trình oxy hóa.Cái nào chiếm thế thượng phong phụ thuộc vào các điều kiện mà nó được đặt.Ngoài ra, dưới tác dụng của stress, dễ gây nứt tầng ozone.
(f) Độ ẩm: Tác động của độ ẩm có hai mặt: cao su dễ bị hư hỏng khi gặp mưa trong không khí ẩm hoặc ngâm trong nước.Điều này là do các chất hòa tan trong nước và nhóm nước trong trong cao su đều được chiết xuất và hòa tan bằng nước.Do quá trình thủy phân hoặc hấp thụ.Đặc biệt dưới tác động xen kẽ giữa ngâm nước và tiếp xúc với không khí, quá trình phá hủy cao su sẽ được đẩy nhanh hơn.Nhưng trong một số trường hợp, độ ẩm không làm hỏng cao su, thậm chí còn có tác dụng làm chậm quá trình lão hóa.
(g) Các chất khác: Có môi trường hóa học, các ion kim loại có hóa trị thay đổi, bức xạ năng lượng cao, điện và sinh học, v.v., ảnh hưởng đến cao su.
3. Có những loại phương pháp thử lão hóa cao su nào?
Có thể chia thành hai loại:
(a) Phương pháp thử lão hóa tự nhiên.Nó còn được chia thành thử nghiệm lão hóa trong khí quyển, thử nghiệm lão hóa tăng tốc trong khí quyển, thử nghiệm lão hóa trong bảo quản tự nhiên, môi trường tự nhiên (bao gồm cả đất bị chôn vùi, v.v.) và thử nghiệm lão hóa sinh học.
(b) Phương pháp thử lão hóa tăng tốc nhân tạo.Đối với lão hóa nhiệt, lão hóa ozon, lão hóa quang học, lão hóa khí hậu nhân tạo, lão hóa quang ozone, lão hóa sinh học, bức xạ năng lượng cao và lão hóa điện, và lão hóa môi trường hóa học.
4. Nên chọn mức nhiệt độ nào cho thử nghiệm lão hóa không khí nóng đối với các hợp chất cao su khác nhau?
Đối với cao su tự nhiên, nhiệt độ thử nghiệm thường là 50 ~ 100oC, đối với cao su tổng hợp thường là 50 ~ 150oC và nhiệt độ thử nghiệm đối với một số loại cao su đặc biệt cao hơn.Ví dụ, cao su nitrile được sử dụng ở 70 ~ 150oC và cao su silicon flo thường được sử dụng ở 200 ~ 300oC.Nói tóm lại, nó nên được xác định theo thử nghiệm.
Thời gian đăng: 14-02-2022
