1. Lão hóa cao su là gì?Điều này cho thấy 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 tính của cao su bị suy giảm dần, 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 như các vết nứt, dính, cứng, mềm, phấn hóa, đổi màu và nấm mốc phát triển.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự già đi của cao su?
Các yếu tố gây lão hóa cao su là:
(a) Ôxy và ôxy trong cao su trải qua phản ứng của chuỗi gốc tự do với các phân tử cao su, và chuỗi phân tử bị phá vỡ hoặc liên kết chéo quá mức, dẫn đến thay đổi tính chất của cao su.Quá trình oxy hóa là một trong những lý do quan trọng dẫn đến lão hóa cao su.
(b) Hoạt tính hóa học của ozon và ozon cao hơn nhiều so với oxi, có tính phá hủy mạnh hơn.Nó cũng phá vỡ chuỗi phân tử, nhưng ảnh hưởng của ozone đối với cao su thay đổi tùy theo việc cao su có bị biến dạng hay không.Khi sử dụng trên cao su bị biến dạng (chủ yếu là cao su không bão hòa), các vết nứt vuông góc với hướng tác động của ứng suất sẽ xuất hiện, đó là cái gọi là “vết nứt ôzôn”;Khi sử dụng trên cao su bị biến dạng, chỉ có một lớp màng oxit được hình thành trên bề mặt mà không bị nứt.
(c) Nhiệt: Tăng nhiệt độ có thể gây nứt do nhiệt hoặc tạo liên kết chéo do nhiệt của cao su.Nhưng tác dụng cơ bản của nhiệt là hoạt hóa.Cải thiện tốc độ khuếch tán oxy và kích hoạt phản ứng oxy hóa, do đó đẩy nhanh tốc độ phản ứng oxy hóa 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 đối với cao su là tia cực tím có năng lượng cao hơn.Ngoài việc trực tiếp gây ra sự đứt gãy và liên kết ngang của chuỗi phân tử cao su, tia tử ngoại tạo ra các gốc tự do do hấp thụ năng lượng ánh sáng, khởi động và đẩy nhanh quá trình phản ứng chuỗi oxy hóa.Tia tử ngoại đóng vai trò sưởi ấm.Một đặc điểm khác của tác động ánh sáng (khác với tác động 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, đó là cái gọi là “vết nứt lớp ngoài quang học”.
(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 tạo ra các gốc tự do, kích hoạt chuỗi phản ứng oxy hóa và hình thành quá trình cơ học.Sự cắt kéo cơ học của các chuỗi phân tử và sự hoạt hóa cơ học của các quá trình oxy hóa.Cái nào có ưu thế phụ thuộc vào điều kiện mà nó được đặt.Ngoài ra, dưới tác dụng của stress rất dễ gây nứt ozon.
(f) Độ ẩm: Ảnh hưởng của độ ẩm có hai mặt: cao su dễ bị hỏng khi gặp mưa trong không khí ẩm hoặc ngâm trong nước.Điều này là do các chất hòa tan trong nước và các nhóm nước trong trong cao su được chiết xuất và hòa tan bởi nước.Gây ra bởi quá trình thủy phân hoặc hấp thụ.Đặc biệt là dưới tác động xen kẽ của việc ngâm nước và tiếp xúc với khí quyển, 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 trì hoãn sự lão hóa.
(g) Khác: Có môi trường hóa học, các ion kim loại hóa trị thay đổi, bức xạ năng lượng cao, điện và sinh học, v.v., ảnh hưởng đến cao su.
3. Các loại phương pháp kiểm tra độ già hóa cao su là gì?
Có thể chia thành hai loại:
(a) Phương pháp kiểm tra lão hóa tự nhiên.Nó còn được chia thành thử nghiệm lão hóa trong khí quyển, thử nghiệm lão hóa gia tốc trong khí quyển, thử nghiệm lão hóa lưu trữ tự nhiên, môi trường tự nhiên (bao gồm cả đất chôn, v.v.) và thử nghiệm lão hóa sinh học.
(b) Phương pháp thử lão hóa gia tốc nhân tạo.Đối với lão hóa nhiệt, lão hóa ôzôn, lão hóa quang học, lão hóa khí hậu nhân tạo, lão hóa ô-zôn quang, lão hóa sinh học, bức xạ năng lượng cao và lão hóa điện, và lão hóa phương tiện truyền thông.
4. Nên chọn cấp 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 ~ 100 ℃, đối với cao su tổng hợp, thường là 50 ~ 150 ℃ 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 ~ 150 ℃ và cao su silicone flo thường được sử dụng ở 200 ~ 300 ℃.Nói tóm lại, nó nên được xác định theo thử nghiệm.
Thời gian đăng: 14/02-2022