Веды аб старэнні гумы

1. Што такое старэнне гумы?Што гэта паказвае на паверхні?
У працэсе апрацоўкі, захоўвання і выкарыстання гумы і вырабаў з яе, з-за комплекснага дзеяння ўнутраных і знешніх фактараў, фізіка-хімічныя і механічныя ўласцівасці гумы паступова пагаршаюцца і ў канчатковым выніку губляюць сваю ўжытную каштоўнасць.Гэта змяненне называецца старэннем гумы.На паверхні гэта выяўляецца расколінамі, ліпкасцю, зацвярдзеннем, размякчэннем, змяненнем колеру і ростам цвілі.
2. Якія фактары ўплываюць на старэнне гумы?
Фактары, якія выклікаюць старэнне гумы:
(a) Кісларод і кісларод у каўчуку падвяргаюцца свабоднарадыкальнай ланцуговай рэакцыі з малекуламі каўчуку, і малекулярны ланцуг разрываецца або празмерна сшываецца, што прыводзіць да змены ўласцівасцей каўчуку.Акісленне - адна з важных прычын старэння гумы.
(б) Хімічная актыўнасць азону і азону значна вышэй, чым кіслароду, і ён больш разбуральны.Ён таксама разрывае малекулярны ланцужок, але ўздзеянне азону на гуму залежыць ад таго, дэфармуецца гума ці не.Пры выкарыстанні на дэфармаванай гуме (у асноўным ненасычанай) з'яўляюцца расколіны, перпендыкулярныя напрамку дзеяння напружання, гэта значыць так званая «азонавая расколіна»;пры выкарыстанні на дэфармаванай гуме на паверхні ўтворыцца толькі аксідная плёнка без расколін.
(c) Цяпло: павышэнне тэмпературы можа выклікаць тэрмічнае парэпанне або тэрмічнае сшыванне гумы.Але асноўны эфект цяпла - гэта актывацыя.Палепшыць хуткасць дыфузіі кіслароду і актываваць рэакцыю акіслення, тым самым паскараючы хуткасць рэакцыі акіслення гумы, якая з'яўляецца звычайнай з'явай старэння - тэрмічным кіслародным старэннем.
(d) Святло: чым карацей светлавая хваля, тым большая энергія.Шкоду гумы наносяць ультрафіялетавыя прамяні з больш высокай энергіяй.У дадатак да непасрэднага разрыву і сшывання малекулярнай ланцуга каўчуку, ультрафіялетавыя прамяні генеруюць свабодныя радыкалы з-за паглынання светлавой энергіі, што ініцыюе і паскарае працэс ланцуговай рэакцыі акіслення.Ультрафіялетавае святло дзейнічае як нагрэў.Іншая характарыстыка ўздзеяння святла (у адрозненне ад ўздзеяння цяпла) заключаецца ў тым, што яно ў асноўным адбываецца на паверхні гумы.Для ўзораў з высокім утрыманнем клею будуць сеткаватыя расколіны з абодвух бакоў, гэта значыць так званыя «аптычныя расколіны вонкавага пласта».
(e) Механічнае напружанне: пры шматразовым уздзеянні механічнага напружання малекулярны ланцуг каўчуку разрываецца з утварэннем свабодных радыкалаў, якія выклічуць ланцуговую рэакцыю акіслення і ўтвараюць механахімічны працэс.Механічны разрыў малекулярных ланцугоў і механічная актывацыя працэсаў акіслення.Які з іх мае перавагу, залежыць ад умоў, у якіх ён знаходзіцца.Акрамя таго, лёгка выклікаць парэпанне азону пад дзеяннем стрэсу.
(f) Вільгаць: уплыў вільгаці мае два аспекты: гума лёгка пашкоджваецца пад уздзеяннем дажджу ў вільготным паветры або пры апусканні ў ваду.Гэта таму, што растваральныя ў вадзе рэчывы і групы чыстай вады ў гуме здабываюцца і раствараюцца вадой.Выклікаецца гідролізам або абсорбцыяй.Разбурэнне гумы будзе паскарацца, асабліва пры пераменным дзеянні апускання ў ваду і атмасфернага ўздзеяння.Але ў некаторых выпадках вільгаць не пашкоджвае гуму, а нават аказвае эфект затрымкі старэння.
(g) Іншае: існуюць хімічныя асяроддзя, іёны металаў з пераменнай валентнасцю, высокаэнергетычнае выпраменьванне, электрычнасць і біялогія і г.д., якія ўплываюць на гуму.
3. Якія існуюць тыпы метадаў выпрабаванняў на старэнне гумы?
Можна падзяліць на дзве катэгорыі:
(a) Метад выпрабаванняў на натуральнае старэнне.Далей ён падзяляецца на выпрабаванне на атмасфернае старэнне, выпрабаванне на паскоранае старэнне ў атмасферы, выпрабаванне на натуральнае захоўванне, выпрабаванне на прыроднае асяроддзе (уключаючы грунт і г.д.) і выпрабаванне на біялагічнае старэнне.
(b) Метад выпрабаванняў штучнага паскоранага старэння.Для тэрмічнага старэння, азонавага старэння, фотастарэння, штучнага кліматычнага старэння, фотаазонавага старэння, біялагічнага старэння, высокаэнергетычнага выпраменьвання і электрычнага старэння, а таксама хімічнага старэння асяроддзя.
4. Які тэмпературны клас неабходна выбраць для выпрабаванняў на старэнне гарачым паветрам для розных гумовых сумесяў?
Для натуральнага каўчуку тэмпература выпрабаванняў звычайна складае 50~100 ℃, для сінтэтычнага каўчуку звычайна складае 50~150 ℃, а для некаторых спецыяльных каўчукаў тэмпература выпрабавання вышэй.Напрыклад, нітрылавы каўчук выкарыстоўваецца пры тэмпературы 70~150 ℃, а сіліконавы фторкаўчук звычайна выкарыстоўваецца пры 200~300 ℃.Адным словам, вызначаць трэба паводле тэсту.