Wissen über die Alterung von Gummi

1. Was ist Gummialterung?Was zeigt das an der Oberfläche?
Bei der Verarbeitung, Lagerung und Verwendung von Gummi und seinen Produkten verschlechtern sich die physikalischen und chemischen Eigenschaften sowie die mechanischen Eigenschaften von Gummi aufgrund der umfassenden Einwirkung interner und externer Faktoren allmählich und verlieren schließlich ihren Gebrauchswert.Diese Veränderung wird als Gummialterung bezeichnet.An der Oberfläche äußert es sich durch Risse, Klebrigkeit, Verhärtung, Erweichung, Kreidung, Verfärbung und Schimmelbildung.
2. Welche Faktoren beeinflussen die Alterung von Gummi?
Die Faktoren, die zur Gummialterung führen, sind:
(a) Sauerstoff und Sauerstoff im Gummi unterliegen einer Kettenreaktion freier Radikale mit Gummimolekülen, und die Molekülkette wird gebrochen oder übermäßig vernetzt, was zu Veränderungen der Gummieigenschaften führt.Oxidation ist einer der Hauptgründe für die Alterung von Gummi.
(b) Die chemische Aktivität von Ozon und Ozon ist viel höher als die von Sauerstoff und zerstörerischer.Es bricht auch die Molekülkette, aber die Wirkung von Ozon auf Gummi hängt davon ab, ob das Gummi verformt ist oder nicht.Bei verformtem Gummi (hauptsächlich ungesättigter Gummi) treten Risse senkrecht zur Spannungseinwirkungsrichtung auf, der sogenannte „Ozonriss“.Bei Verwendung auf verformtem Gummi bildet sich lediglich ein Oxidfilm auf der Oberfläche ohne Rissbildung.
(c) Hitze: Eine Erhöhung der Temperatur kann zu thermischer Rissbildung oder thermischer Vernetzung des Gummis führen.Die grundlegende Wirkung von Wärme ist jedoch die Aktivierung.Verbessern Sie die Sauerstoffdiffusionsrate und aktivieren Sie die Oxidationsreaktion, wodurch die Oxidationsreaktionsrate von Gummi beschleunigt wird, einem häufigen Alterungsphänomen – der thermischen Sauerstoffalterung.
(d) Licht: Je kürzer die Lichtwelle, desto größer die Energie.Die Schädigung des Gummis erfolgt durch ultraviolette Strahlen mit höherer Energie.Zusätzlich zum direkten Aufbrechen und Vernetzen der Molekülkette des Gummis erzeugen ultraviolette Strahlen durch die Absorption von Lichtenergie freie Radikale, die den Oxidationskettenreaktionsprozess initiieren und beschleunigen.Ultraviolettes Licht wirkt erwärmend.Ein weiteres Merkmal der Lichteinwirkung (im Gegensatz zur Wärmeeinwirkung) besteht darin, dass sie hauptsächlich auf der Oberfläche des Gummis auftritt.Bei Proben mit hohem Leimanteil kommt es auf beiden Seiten zu Netzwerkrissen, den sogenannten „optischen Außenschichtrissen“.
(e) Mechanischer Stress: Bei wiederholter Einwirkung mechanischer Stress wird die Molekülkette des Gummis aufgebrochen und es entstehen freie Radikale, die eine Oxidationskettenreaktion auslösen und einen mechanochemischen Prozess auslösen.Mechanische Spaltung von Molekülketten und mechanische Aktivierung von Oxidationsprozessen.Welches davon die Oberhand hat, hängt von den Bedingungen ab, unter denen es platziert wird.Darüber hinaus kann es unter Stresseinwirkung leicht zu Ozonrissen kommen.
(f) Feuchtigkeit: Die Wirkung von Feuchtigkeit hat zwei Aspekte: Gummi kann leicht beschädigt werden, wenn es Regen in feuchter Luft ausgesetzt oder in Wasser getaucht wird.Dies liegt daran, dass die wasserlöslichen Substanzen und klaren Wassergruppen im Gummi durch Wasser extrahiert und gelöst werden.Verursacht durch Hydrolyse oder Absorption.Insbesondere unter der abwechselnden Einwirkung von Wassereintauchen und atmosphärischer Einwirkung wird die Zerstörung von Gummi beschleunigt.In manchen Fällen schadet Feuchtigkeit dem Gummi jedoch nicht und hat sogar eine alterungsverzögernde Wirkung.
(g) Sonstiges: Es gibt chemische Medien, Metallionen mit variabler Wertigkeit, energiereiche Strahlung, Elektrizität und Biologie usw., die Gummi beeinflussen.
3. Welche Arten von Gummialterungstestmethoden gibt es?
Kann in zwei Kategorien unterteilt werden:
(a) Testmethode für natürliche Alterung.Es ist weiter unterteilt in atmosphärische Alterungstests, atmosphärische beschleunigte Alterungstests, natürliche Lagerungsalterungstests, natürliche Medien (einschließlich vergrabener Erde usw.) und biologische Alterungstests.
(b) Künstliche beschleunigte Alterungstestmethode.Für thermische Alterung, Ozonalterung, Photoalterung, künstliche Klimaalterung, Photoozonalterung, biologische Alterung, energiereiche Strahlung und elektrische Alterung sowie Alterung chemischer Medien.
4. Welche Temperaturklasse sollte für den Heißluftalterungstest verschiedener Gummimischungen gewählt werden?
Bei Naturkautschuk beträgt die Prüftemperatur normalerweise 50–100 °C, bei synthetischem Kautschuk beträgt sie üblicherweise 50–150 °C und bei einigen Spezialkautschuken liegt die Prüftemperatur höher.Beispielsweise wird Nitrilkautschuk bei 70 bis 150 °C verwendet, und Silikonfluorkautschuk wird im Allgemeinen bei 200 bis 300 °C verwendet.Kurz gesagt, es sollte anhand des Tests ermittelt werden.