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, фізічныя, хімічныя і механічныя ўласцівасці гумы паступова пагаршаюцца і, нарэшце, губляюць сваю ўжытковую каштоўнасць. Гэта змяненне называецца старэннем гумы. На паверхні гэта праяўляецца ў выглядзе расколін, ліпкасці, зацвярдзення, размякчэння, крэйдавасці, змены колеру і росту цвілі.
2. Якія фактары ўплываюць на старэнне гумы?
Фактары, якія выклікаюць старэнне гумы:
(a) Кісларод і кісларод у каўчуку ўступаюць у ланцуговую рэакцыю свабодных радыкалаў з малекуламі каўчуку, і малекулярны ланцуг разрываецца або празмерна зшываецца, што прыводзіць да змены ўласцівасцей каўчуку. Акісленне з'яўляецца адной з важных прычын старэння каўчуку.
(b) Хімічная актыўнасць азону і азону значна вышэйшая за актыўнасць кіслароду і больш разбуральная. Ён таксама разрывае малекулярны ланцуг, але ўздзеянне азону на гуму залежыць ад таго, дэфармаваны каўчук ці не. Пры выкарыстанні на дэфармаваным каўчуку (у асноўным ненасычаным каўчуку) з'яўляюцца расколіны, перпендыкулярныя кірунку дзеяння напружання, гэта значыць так званая «азонавая расколіна»; пры выкарыстанні на дэфармаваным каўчуку на паверхні ўтвараецца толькі аксідная плёнка без расколін.
(c) Нагрэў: Павышэнне тэмпературы можа выклікаць тэрмічнае расколванне або тэрмічнае зшыванне гумы. Але асноўным эфектам нагрэву з'яўляецца актывацыя. Паляпшаецца хуткасць дыфузіі кіслароду і актывуецца рэакцыя акіслення, тым самым паскараючы хуткасць рэакцыі акіслення гумы, што з'яўляецца распаўсюджанай з'явай старэння — тэрмічным кіслародным старэннем.
(d) Святло: чым карацейшая светлавая хваля, тым большая энергія. Ультрафіялетавыя прамяні з большай энергіяй пашкоджваюць гуму. Акрамя таго, што яны непасрэдна выклікаюць разрыў і зшыванне малекулярнага ланцуга гумы, ультрафіялетавыя прамяні ўтвараюць свабодныя радыкалы з-за паглынання светлавой энергіі, што ініцыюе і паскарае працэс ланцуговай рэакцыі акіслення. Ультрафіялетавае святло дзейнічае як нагрэў. Яшчэ адна характарыстыка ўздзеяння святла (якая адрозніваецца ад уздзеяння цяпла) заключаецца ў тым, што яно ў асноўным адбываецца на паверхні гумы. У ўзорах з высокім утрыманнем клею з абодвух бакоў будуць сеткаватыя расколіны, гэта значыць так званыя «аптычныя расколіны вонкавага пласта».
(e) Механічнае напружанне: пад уздзеяннем паўторнага механічнага напружання малекулярны ланцуг каўчуку разрываецца, утвараючы свабодныя радыкалы, што запускае ланцуговую рэакцыю акіслення і ўтварае механахімічны працэс. Механічнае разбурэнне малекулярных ланцугоў і механічная актывацыя працэсаў акіслення. Які з іх мае перавагу, залежыць ад умоў, у якіх ён знаходзіцца. Акрамя таго, пад уздзеяннем напружання лёгка выклікаць расколіны азону.
(f) Вільготнасць: Уплыў вільгаці мае два аспекты: гума лёгка пашкоджваецца пад уздзеяннем дажджу ў вільготным паветры або пры апусканні ў ваду. Гэта адбываецца таму, што водарастваральныя рэчывы і групы празрыстай вады ў гуме экстрагуюцца і раствараюцца вадой. Гэта адбываецца ў выніку гідролізу або паглынання. Асабліва пад чаргаваннем апускання ў ваду і атмасферных уздзеянняў разбурэнне гумы паскараецца. Але ў некаторых выпадках вільгаць не пашкоджвае гуму і нават запавольвае яе старэнне.
(g) Іншыя: На гуму ўплываюць хімічныя асяроддзі, іёны металаў са зменнай валентнасцю, высокаэнергетычнае выпраменьванне, электрычнасць і біялогія і г.д.
3. Якія існуюць метады выпрабаванняў на старэнне гумы?
Можна падзяліць на дзве катэгорыі:
(a) Метад выпрабаванняў на натуральнае старэнне. Ён далей падзяляецца на выпрабаванні на атмасфернае старэнне, выпрабаванні на паскоранае атмасфернае старэнне, выпрабаванні на натуральнае старэнне пры захоўванні, выпрабаванні на натуральнае асяроддзе (у тым ліку закапаны грунт і г.д.) і выпрабаванні на біялагічнае старэнне.
(b) Метад выпрабаванняў на штучнае паскоранае старэнне. Для тэрмічнага старэння, азонавага старэння, фотастарэння, штучнага кліматычнага старэння, фотаазонавага старэння, біялагічнага старэння, старэння пад уздзеяннем высокаэнергетычнага выпраменьвання і электрычнага старэння, а таксама старэння пад уздзеяннем хімічных асяроддзяў.
4. Які тэмпературны клас варта выбраць для выпрабавання на старэнне гарачым паветрам для розных гумовых сумесяў?
Для натуральнага каўчуку тэмпература выпрабавання звычайна складае 50~100℃, для сінтэтычнага каўчуку — 50~150℃, а для некаторых спецыяльных каўчукаў тэмпература выпрабавання вышэйшая. Напрыклад, нітрылавы каўчук выкарыстоўваецца пры 70~150℃, а фторсіліконавы каўчук — пры 200~300℃. Карацей кажучы, тэмпература павінна вызначацца ў адпаведнасці з вынікам выпрабавання.
Час публікацыі: 14 лютага 2022 г.
