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发布时间:2020-09-08 11:12:39
橡胶老化的因素
氧:氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应,分子链发生断裂或过度交联,引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。
臭氧:臭氧的化学活性比氧高得多,***性更大,它同样是使分子链发生断裂,但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶(主要是不饱和橡胶)时,出现与应力作用方向直的裂纹,即所谓“臭氧龟裂”;作用于变形的橡胶时,仅表面生成氧化膜而不龟裂。
热:提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应,从而加速橡胶氧化反应速度,这是普遍存在的一种老化现象--热氧老化
机械应力:在机械应力反复作用下,会使橡胶分子链断裂生成游离荃,引发氧化链反应,形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化氧化过程。哪能个占优势,视其所处的条件而定。此外,在应力作用下容易引起臭氧龟裂。
水分:水分的作用有两个方面:橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时,容易***,这是由于橡胶中的水溶性物质和亲水基团等成分被水抽提溶解,水解或吸收等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下,会加速橡胶的***。但在某种情况下水分对橡胶则不起***作用,甚至有延缓老化的作用。
油类:在使用过程如果和油类介质长期接触,油类能渗透到橡胶内部使其产生溶胀,致使橡胶的强度和其他力学性能降低。油类能使橡胶发生溶胀,是因为油类渗入橡胶后,产生了分子相互扩散,使硫化胶的网状结构发生变化。
O型圈的材质也是橡胶,所以橡胶的劣化因素同样影响O型圈的使用。
在工作机械运作过程中,在液压系统O型密封圈规格密封件应用较为广泛,其在高压、高温的温度下工作,O型密封圈失效的主要原因是变形,密封圈挤入密封间隙和运动时出现的扭曲现象。
O型密封圈变形是由于O型密封圈采用的合成橡胶材材质是属于弹性材料,密封圈运作前期设计的压紧量和回弹堵塞能力经长时间的拉扯、挤压,造成其弹性下降,渐渐形成变形,然后导致密封效果下降,终发生泄漏工况。
一般情况下O型圈老化和4个因素有关:
1、臭氧:臭氧的化学活性比氧高得多,***性更大,它同样是使分子链发生断裂,但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶(主要是不饱和橡胶)时,出现与应力作用方向直的裂纹,即所谓“臭氧龟裂”;作用于变形的橡胶时,仅表面生成氧化膜而不龟裂。
2、光:我们都知道光波越短、能量越大。而对硅橡胶杂件起***作用的就是能量较高的紫外线,紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外,还能使橡胶因吸收光能而产生游离基,引发并加速氧化链反应过程。其次,阳光直射会经外线光起着加热的作用。光作用其所长另一特点是它主要在橡表面进生。
3、氧:氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应,分子链发生断裂或过度交联,引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。
4、热:温度的升高会引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应,从而加速橡胶氧化反应速度,这是普遍存在的一种老化现象--热氧老化。
丁晴橡胶O型圈生产工艺有以下的特点:
1、单体晴极性较强,致使在聚合过程中胶乳不太稳定,晴用量越大,胶乳的稳定性就越差。
2、介质的碱性或酸性太强或聚合温度过高都会引起基的水解,即:生成的酸会***乳化剂,这也是导致乳胶不稳定的原因之一。
3、水解反应的中间产物酰胺基和聚合物链中的基在较高温度下,都可能进行交联反应,使产品质量变坏。
4、丁二烯与晴的竞聚率相差颇远(在40℃时分别为0.3和0.02),因此,共聚物中单体的组成及分布,对转化率的依赖性较大。采用分批加入晴的办法可以改善基分布。丁晴橡胶由于分子链间作用力较强,硬度较大,故加工较困难,其中以聚合温度为30℃所制得的硬胶不易加工,需在冷辊上预先塑化后才能操作。工业上常采用更有效地调节分子量的方法并把聚合温度降低至5℃,以减少副反应来改善它的加工性能。另一方面,丁晴橡胶还可通过与多种橡胶如氯丁橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶等及合成树脂如聚、酚醛树脂等共混(见高分子共混物),使性能得到改进。
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