¿Alguien sabe la razón por la que las tiras de goma de silicona envejecen?
La superficie está agrietada, pegajosa, dura, blanda, polvorienta, descolorida y mohosa.
2. Los factores que provocan el envejecimiento del caucho son:
a) El oxígeno y el oxígeno reaccionan con las moléculas del caucho y las cadenas moleculares se rompen o entrecruzan, lo que produce cambios. en las propiedades del caucho. La oxidación es una de las razones importantes del envejecimiento del caucho.
b) El ozono y su contenido en oxígeno químicamente activo son mayores y más destructivos. También rompe cadenas moleculares, pero el efecto del ozono sobre el caucho varía según si el caucho se deforma o no. Cuando se utiliza como caucho de deformación (principalmente caucho insaturado), aparecen grietas perpendiculares a la dirección de la tensión, que es el llamado "craqueo del ozono" cuando actúa sobre el caucho deformado, solo se forma una película de óxido en la superficie sin ningún agrietamiento; .
Estructura básica del caucho y la resistencia al envejecimiento por ozono
Estructura molecular
La resistencia al envejecimiento por ozono del caucho nitrilo y el HNBR está determinada por su estructura.
Estructura molecular básica
Dobles enlaces
El ozono reaccionará con los dobles enlaces del NBR, rompiendo la cadena química y degradando así el NBR.
Por otro lado, cada vez es más común el HNBR, que elimina los dobles enlaces del NBR mediante hidrogenación. Aunque todavía hay una pequeña cantidad de dobles enlaces en la estructura del HNBR, que se utilizan para mantener las características del caucho, su estructura tiene una excelente resistencia al envejecimiento por ozono.
c) Calor: Elevar la temperatura provocará agrietamiento térmico o reticulación térmica del caucho. Pero la función básica del calor es la activación. Aumentar la tasa de difusión de oxígeno y activar la reacción de oxidación, acelerando así la tasa de reacción de oxidación del caucho, es un fenómeno de envejecimiento común: el envejecimiento térmico por oxígeno.
d) Luz: Cuanto más corta es la onda luminosa, mayor es la energía. Son los rayos UV de mayor energía los que destruyen el caucho. Los rayos ultravioleta no solo pueden provocar directamente la rotura y reticulación de las cadenas moleculares del caucho, sino que también generan radicales libres debido a la absorción de energía luminosa por el caucho, iniciando y acelerando el proceso de reacción en cadena de oxidación. Las luces exteriores proporcionan calefacción. Otra característica de la fotosíntesis (diferente del calor) es que crece principalmente en la superficie del caucho. Las muestras con alto contenido de pegamento tendrán grietas en la red en ambos lados, que se denominan "grietas de la capa exterior óptica".
e) Estrés mecánico: Bajo la acción repetida del estrés mecánico, la cadena molecular del caucho se romperá para formar radicales libres, desencadenando una reacción en cadena oxidativa y formando un proceso mecanoquímico. Rompe mecánicamente cadenas moleculares y activa mecánicamente procesos de oxidación. Cuál tiene la ventaja depende de sus condiciones. Además, es fácil provocar que el ozono se agriete bajo tensión.
f) Humedad: El papel de la humedad tiene dos aspectos: el caucho se daña fácilmente cuando se expone a la lluvia o se empapa en agua en aire húmedo, porque las sustancias solubles en agua y los grupos solubles en agua del caucho son destruido por el agua. Causado por hidrólisis o absorción. Especialmente bajo los efectos alternos de la inmersión en agua y la exposición atmosférica, el daño del caucho se acelerará. Pero en algunos casos la humedad no tiene ningún efecto perjudicial sobre el caucho e incluso retrasa su envejecimiento.
g) Otros: medios químicos, iones metálicos de precio variable, radiaciones de alta energía, electricidad, biología, etc.
3. Existen dos métodos para prevenir el envejecimiento del caucho:
1) Método de prueba de envejecimiento natural: dividido en prueba de envejecimiento atmosférico, prueba de envejecimiento acelerado atmosférico, prueba de envejecimiento de almacenamiento natural, medio natural. (Incluidos entierros, etc.) y pruebas de envejecimiento biológico.
2) Método de ensayo de envejecimiento acelerado artificialmente. Envejecimiento térmico, envejecimiento por ozono, fotoenvejecimiento, envejecimiento climático artificial, envejecimiento foto-ozono, envejecimiento biológico, envejecimiento eléctrico y por radiación de alta energía, y envejecimiento de medios químicos.
Para el caucho natural, la temperatura de prueba suele ser de 50~100 ℃, y para el caucho sintético, suele ser de 50 ~ 150 ℃. Algunos cauchos especiales tienen temperaturas de prueba más altas. Por ejemplo, el caucho de nitrilo usa 70 ~ 150 ℃ y el caucho de silicona generalmente usa 200 ~ 300 ℃. En resumen, debe determinarse en base a pruebas.
4. Materiales antienvejecimiento de caucho: cera protectora de caucho
1 Principio de protección de la cera protectora de caucho
La cera protectora de caucho, como su nombre indica, es para proteger productos de caucho Una cera especial especialmente formulada y procesada para protegerlo de la erosión y el envejecimiento de la luz, el oxígeno y el ozono. Su principal principio de protección es agregar una cierta cantidad de cera protectora de caucho al compuesto para disolverlo en el compuesto y alcanzar un cierto grado de saturación. Cuando el producto de caucho se ve afectado por la temperatura externa, la cera protectora de caucho en el producto de caucho migrará a la superficie del producto de caucho (el proceso de migración es de baja temperatura a alta temperatura, de bajo contenido de carbono a alto contenido de carbono), formando una Capa lisa y gruesa sobre la superficie del producto de caucho. Una película de cera que es uniforme, tiene buena estanqueidad al aire, estructura densa, fuerte tenacidad y elasticidad y fuerte adherencia. Debido a la formación de una película de cera en la superficie del producto de caucho, inhibe eficazmente la erosión y el envejecimiento de la superficie del producto de caucho por la luz, el oxígeno y el ozono, evita que la superficie del producto de caucho se agriete y, por lo tanto, extiende su vida útil. Al mismo tiempo, cabe señalar que para tener esta capacidad, se deben agregar antioxidantes químicos apropiados a la preparación de compuestos de caucho para lograr el mismo efecto.