ROOH + Men+ → RO* + Me(n+1)+ + OH-
二、机械力的作用
1.机械力的作用
(1)机械力使分子链断裂,加速氧化过程 力
R-R R* + R*
(2)机械力能活化氧化过程
疲劳老化 ——由机械力作用而导致出现橡胶老化的现象。包括屈挠龟裂(机械力参与的氧化作用)和臭氧龟裂(机械力参与的臭氧化作用)。
疲劳老化过程实质上是由机械力、氧化、臭氧化三种因素的综合作用而产生的
2.影响疲劳老化的因素
(1)频率与振幅越高,越易疲劳老化
(2)温度
(3)空间介质
氧气:易导致疲劳老化; 惰性气体和氮气:疲劳老化缓慢
(4)填料及补强剂的活性
(5)橡胶的结晶性
结晶性橡胶:耐拉伸变形的疲劳老化,如NR;
非结晶性橡胶:耐压缩变形的疲劳老化,如SBR
(6)交联键的结构
三、基本概念
1.橡胶老化指橡胶或橡胶制品在加工、贮存和使用过程中,由于受到各种外界因素的作用,而逐步失去原有的优良性能,以致最后丧失了使用价值。
2、影响老化的因素
(1)化学因素
(2)物理因素
(3)生物因素
3.老化的现象和特征
(1)外观形态上
(2)物机性能上
(3)物理性质上
(4)电性能上
橡胶老化的实质是橡胶分子结构在各种外界因素的作用下发生了变化
4. 防止橡胶老化的措施
(1)选用耐老化性能好的生胶品种
(2)选用耐老化性能好的硫化体系
(3)加入防护助剂(防老剂)
防老剂指起延缓或抑制橡胶老化作用的化学药品。注:有些橡胶不需要加入防老剂
四、臭氧的作用
1.臭氧化破坏的特点:
在表面上形成破坏了橡胶表面的臭氧化薄膜加速了O3向内层扩散O3连续与橡胶表面接触,加深裂纹
(1)橡胶的臭氧老化是一个表面反应。
(2)橡胶发生臭氧龟裂需要一定的应力或应变,未受拉伸的橡胶臭氧老化后表面形成类似喷霜状的灰白色的硬脆膜。在应力或应变作用下,薄膜发生臭氧龟裂。
(3)臭氧龟裂的裂纹方向垂直于受力方向。
2.影响橡胶臭氧老化的因素
(1)橡胶种类的影响
双键含量;双键碳原子上取代基的特性
(2)臭氧浓度的影响
(3)应力应变的影响
(4)温度的影响
产生臭氧龟裂的两个因素:形变、臭氧
耐臭氧老化性能:CR>BR>NR
五、光的作用
反应过程:
光
R-R R* + R * (C-C 键裂解) 光
RH R* + H*(C-H 键裂解) 光
ROOH RO2* + H*或 RO* + * OH
橡胶分子中各部位化学键光裂解能大小
C-C C-H C-H(a-H)C-S S-S
裂解能/(Kcal/mol) 83.6 79.5 75.6 76~65 72
紫外光波长/nm 314 359 378 397~427 395