橡膠老化概念

   在1885年人們(men) 就發現受到拉伸的橡膠在老化過程中發生龜裂，當時人們(men) 曾認為(wei) 是由於(yu) 陽光的照射所致，但後來發現未經陽光照射的橡膠製品上，同樣也有龜裂產(chan) 生。後來經過分析發現，不受陽光的照射的橡膠拉伸所產(chan) 生的龜裂，是由於(yu) 大氣中存在的臭氧所致。

   在距離地麵20-30km的高空，氧氣分子在陽光照射下會(hui) 產(chan) 生牛氣分子形成一層臭氧層。盡管地表的臭氧濃度較低，但引起的橡膠才華現象也不容忽視，越來越受眾(zhong) 的重視。

橡膠的臭氧老化與(yu) 其他因素所產(chan) 生的老化有所不同，主要有如下表現。

（1）橡膠的臭氧老化是一種表麵反應，未受應力的橡膠表麵反應嚐試為(wei) 10-40個(ge) 分子厚，或（10~50）*10-6次方mm厚。

（2）未受拉伸的橡膠暴露在O3環境中時，橡膠與(yu) O3反應直到表麵上的雙鍵*反應完後終止，在表麵上形成一層類似噴霜狀的灰色硬脆膜，使其失去光澤。受拉伸的橡膠在產(chan) 生臭氧老化時，表麵要產(chan) 生臭氧龜裂，但通過研究認為(wei) ，橡膠的臭氧龜裂有一臨(lin) 界應力存在，當橡膠的伸長或所受的應力低於(yu) 臨(lin) 界值時，在發生臭氧老化時是不會(hui) 產(chan) 生龜裂的，這是橡膠的固有特性。
（3）橡膠在產(chan) 生臭氧龜裂時，裂紋的方向與(yu) 受力的方向垂直，這是臭氧龜裂與(yu) 光氧老化致龜裂的不同之處，介應當注意，在多方向受到應力的橡膠產(chan) 生臭氧老化時，所產(chan) 生的臭氧龜裂很有難看出方向性，與(yu) 光氧老化所產(chan) 生的龜裂相似。

  老化是橡膠等高分子材料中存在的一種較為(wei) 普遍的現象，它會(hui) 使橡膠的性能劣化，影響橡膠製品的使用價(jia) 值及使用壽命，橡膠防護體(ti) 係是延緩橡膠的老化，延長製品的使用壽命。橡膠防護體(ti) 係主要是防老劑，防老劑型按作用原理可分為(wei) 化學防老劑和物理防老劑；按防護的目標分為(wei) 抗氧劑、護臭氧劑、光屏蔽劑、金屬鈍化劑等，也可按化學結構進行分類。
（1）橡膠老化的現象：生膠或橡膠製品在加工、貯存或使用過程中，會(hui) 受到熱、氧、光等一幹二淨因素的影響而逐漸發生物理及化學變化，使其性能下降，並喪(sang) 失用途，這種現象稱為(wei) 橡膠的老化。橡膠老化過程中常常會(hui) 伴隨一些顯著的現象，如在外觀上可以發現長期貯存的天然橡膠變軟、發黏、出現斑點；橡膠製品有變形、變脆、變硬、龜裂、發黴、失光及顏色改變等。在物理性能上橡膠有溶脹、流變性能等的改變。在力學性能上會(hui) 發生拉伸強度、斷裂伸長率、衝(chong) 擊強度、彎曲強度、壓縮率、彈性等指標下降。

（2）橡膠老化的原因：橡膠發生老化現象源於(yu) 其長期受熱、氧、光、機械力、輻射、化學介質、空氣中的臭氧等外部因素的作用，使其大分子鏈發生化學變化，破壞了橡膠原有化學結構，從(cong) 而導致橡膠性能變壞。
導致橡膠發生老化現象的外部因素主要有物理因素、化學因素及生物因素。物理因素包括熱、光、電、應力等；化學因素包括氧、臭氧、酸、堿、鹽及金屬離子等；生物因素包括微生物（黴菌、細菌）、昆蟲（白蟻等）。這些外界因素在橡膠老化過程中，往往不是單獨起作用，而是相互影響，加速橡膠老化進程。如輪胎胎側(ce) 在使用過程中就會(hui) 受到熱、光、交變應力和應變、氧、臭氧等多種形式因素的影響。   不同的製品在不同的使用條件下，各種因素的作用程度不同，其老化情況也不一樣。即使同一製品，因使用的季節和地區不同，老化情況也有區別。因此，橡膠的老化是由多種因素引起的綜合的化學反應。在這些因素中，zui常見且zui重要的化學因素是氧和臭氧；物理因素是熱、光和機械應力。一般橡膠製品的老化均是由它們(men) 中的一種或幾種因素共同作用的結果，zui常見的熱氧老化，其次有臭氧老化、疲勞老化和光氧老化。

（3）橡膠老化的防護方法：隨著橡膠的老化進程，橡膠性能逐漸下降，其使用價(jia) 值也逐步喪(sang) 失。因此，研究的老化及防護方法有著極為(wei) 重要的實用和經濟意義(yi) 。由於(yu) 橡膠的老化是一種複雜的綜合化學反應過程，而且要防止橡膠老化的發生是不可能的。因此，隻有認真的研究導致橡膠發生老化的各種原因，並根據這些原因對症下藥，采取適當的措施，延緩橡膠老化的速度，從(cong) 而達到延長橡膠使用壽命的目的。由於(yu) 導致橡膠製品老化的因素各不相同，因而應根據不同的老化機理采取相應的防老化措施，主要有物理防護及化學防護法。物理防護法是指盡量避免橡膠與(yu) 各種老化因素相互作用，如采用橡塑共混、表麵鍍層或處理、加光屏蔽劑、加石蠟等。化學防護法是指主動加入物質來防止或延緩橡膠老化反應繼續進行，如加入胺類或酚類化學防老劑。