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第一章 橡胶的老化机理

第一章  橡胶的老化机理
第一章  橡胶的老化机理

氟橡胶O型圈、密封圈、油封用途规格及型号介绍

氟橡胶O型圈、密封圈、油封用途规格及型号介绍 氟橡胶油封是骨架油封种类中价格最贵的一种,人们往往认为价格贵的就是好的,这种认识其实是误区。首先就氟橡胶骨架油封用途介绍以下: 要了解此种油封的用途,必须知道氟橡胶主要性能。氟橡胶具有高度的化学稳定性,耐高温性,耐老化性,是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样,可以说是目前弹性体中最好的(以下简称氟胶)。氟胶在250℃下可长期使用,300℃下短期使用;氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100小时热空气老化后246型的性能相当,其扯断伸长率可保持在100%左右,硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性,在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性,在400℃热空气老化110分钟之后,含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约~,强度下降左右,仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用,250℃下短期使用。 氟胶具有极好的耐天候老化性能,耐臭氧性能。据报导,DuPont开发的VitonA在自然存放十年之后性能仍然令人满意,在臭氧浓度为 0.01%的空气中经45天作用没有明显龟裂。23型氟橡胶的耐天候老化、耐臭氧性能也极好。 氟胶具有极好的真空性能,硫化胶真空放气率仅为37×10-6乇升/秒.厘米2,已成功应用在10-9乇的真空条件下。氟橡胶具有优良的物理机械性能。其中26型氟橡胶一般配合的强力在10~20MPa之间,扯断伸长率在150~350%之间,抗撕裂强度在3~4KN/m之间。23型氟橡胶强力在 15.0~25MPa之间,伸长率在200%~600%,抗撕裂强度在2~7MPa之间。一般地,氟橡胶在高温下的压缩永久变形大,但是如果以相同条件比较,如从150℃下的同等时间的压缩永久变形来看,丁和氯丁橡胶均比26型氟胶要大,26型氟橡胶在200℃×24小时下的压缩变形相当于丁橡胶在150℃×24小时的压缩变形。氟橡胶的电性能也较好,其吸湿性比其他弹性体低,可作为较好的电绝缘材料,可在低频低压下使用。氟橡胶对气体的溶解度比较大,但扩散速度却比较小,所以总体表现出来的透气性也小。

硅胶的原理及使用方法

硅胶的原理及使用方法 2011.10.23 百顺硅胶:https://www.doczj.com/doc/352795591.html,

报告内容 z一.硅胶的组成及分类 z二.硅胶的性质及原理 z三.硅胶柱的使用过程 z四.使用过程中的一些小经验

一.硅胶的组成及分类 z1.硅胶的组成 z硅胶(Silica Gel)的化学成分是二氧化硅。 z在传统的硅胶合成方面,主要是以水玻璃作为原料经过反应→胶凝→老化→洗涤→浸泡→干燥→焙烧等步骤合成出成品。 z用作分离介质的硅胶是人工合成的多孔二氧化硅,它的特点是其表面含有硅醇基(Silanol groups or surface hydroxyl groups),这是硅胶可以进行表面化学键合或改性的基础。

2.硅胶的分类 z2.1颗粒大小 z2.2正反相硅胶 z2.3重质轻质微粉硅胶z2.4五级硅胶 z2.5制备方法

z2.1 颗粒大小 z作为分离材料的硅胶,其颗粒的形状大小、孔的结构、孔径及其分布、总孔容、比表面及机械强度等,均是重要的参数。目前,通用的分析型硅胶基质的直径为5-10μm,且其化学键合相硅胶已有商品出售,而高效制备型所用的硅胶,其直径多在20-40μm之间。 z按目数分

z2.2正反相硅胶柱 z正相柱大多以硅胶为柱填料或是在硅胶表面键合-CN,-NH3 等官能团的键合相硅胶柱。反相柱填料主要以硅胶为基质,在其表面键合非极性的十八烷基官能 (ODS)称为C18 柱。其它常用的反相柱还有 C8,C4,C2 和苯基柱等。 z一般的C18 柱pH 值范围都在2-8,流动相的pH 值小于2 时,会导致键合相的水解;当pH 值大于7 时硅胶易溶解;经常使用缓冲液固定相要降解。如果流动相pH较高或经常使用缓冲液时,建议选择pH 范围大的柱子。

氟橡胶的改性与发展

译文: 氟橡胶的改性研究进展 氟橡胶是上世纪50年代研制成功的主链或侧链的碳原子上连有氟原子的高分子弹性体。氟橡胶具有优异的耐热性、耐候性、耐臭氧性、耐油性、耐化学品性,气体透过率低,且属于自熄型橡胶。氟橡胶的缺点是弹性和耐寒性能差、加工性不良,而且价格颇为昂贵。40多年来,其性能不断改进,使其已广泛地在各种要求耐介质、耐高温的密封部位、胶管、胶布和油箱等获得应用,成为不可替代的特种橡胶。 1 氟橡胶的主要性能 1.1 常态下的力学性能 26型氟橡胶一般经配合后拉伸强度为10~20MPa;伸长率150%~300%;撕裂强度在20~40kN/m之间,但是它的弹性较差。氟橡胶的摩擦系数(0.8)比丁腈橡胶的摩擦系数(0.9~1.5)小。 1.2 耐高温性能 目前,氟橡胶的耐高温性能极好。氟橡胶在200~250℃下可长期工作,在300℃时也可短时间工作,F246的耐热性能比F26略好。氟橡胶的拉伸强度和硬度随温度升高而明显下降。拉伸强度和硬度的变化特点是,在150℃以下,随温度升高而迅速降低;在150-260℃之间,随温度升高,下降趋势缓慢。 1.3 耐腐蚀性能 氟橡胶具有卓越的耐腐蚀性能。它对有机液体、不同燃料油和润滑油的稳定性优异,对大部分无机酸、碳氢化合物、苯和甲苯有良好的抗腐蚀性,仅仅不耐低分子的酯、醚、酮以及部分胺类化合物。 1.4 耐热水和过热蒸汽的性能 橡胶对热水作用的稳定性,不仅取决于本体材料,而且决定于胶料的配合技术。对氟橡胶来说,用过氧化物硫化的氟橡胶优于用胺类和酚类硫化体系的胶料。应该说,氟橡胶的耐热水和过热蒸汽性能一般,它不如乙丙橡胶,在180℃×24h 的过热水浸泡后体积变化不超过10%,物理性能没有太大的变化。 1.5 压缩永久变形性能 氟橡胶用于高温下的密封,压缩变形性能是它的关键。维通型氟橡胶所以得到极其广泛的应用,是与它的压缩变形的改进分不开的。美国杜邦公司在20世

硅橡胶

硅橡胶(SiliconeRubber)是一种兼具无机和有机性质的高分子弹性 材料,其分子主链由硅原子和氧原子交替组成(—Si—O—Si—),侧链是与硅原子相连接的碳氢或取代碳氢有机基团,这种基团可以是甲基、不饱和乙烯基(摩尔分数一般不超过01005)或其它有机基团,这种低不饱和度的分子结构使硅橡胶具有优良的耐热老化性和耐候老化性,耐紫外线和臭氧侵蚀。分子链的柔韧性大,分子链之间的相互作用力弱,这些结构特征使硫化胶柔软而富有弹性,但物理性能较差。 硅橡胶发展于20世纪40年代,国外最早研究的品种是二甲基硅橡胶。1944年前后由美国DowCorning公司和GeneralElectric公司各自投入生产。我国在60年代初期研究成功并投入工业化生产。现在生产硅橡胶的国家除我国外,还有美国、英国、日本、前苏联和德国等,品种牌号有1000多种。 1 硅橡胶的分类和特性 1.1 分类 硅橡胶按其硫化机理不同可分为热硫化型、室温硫化型和加成反应型三大类。 1.2 特性 (1)耐高、低温性 在所有橡胶中,硅橡胶的工作温度范围最广阔(-100~350℃)。例如,经过适当配合的乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶,经250℃数千小时或

300℃数百小时热空气老化后仍能保持弹性;低苯基硅橡胶硫化胶经350℃数十小时热空气老化后仍能保持弹性,它的玻璃化温度为-140℃,其硫化胶在-70~100℃的温度下仍具有弹性。硅橡胶用于火箭喷管内壁防热涂层时,能耐瞬时数千度的高温。硅橡胶在高温下连续使用寿命见表1。 (2)耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化和耐候老化性能 硅橡胶硫化胶在自由状态下置于室外曝晒数年后,性能无显著变化。硅橡胶与其它橡胶的耐臭氧老化性能比较见表2。 (3)电绝缘性能 硅橡胶硫化胶的电绝缘性能在受潮、频率变化或温度升高时变化较

氟橡胶的性能及用途

氟橡胶的性能及用途 一、氟橡胶简介: 橡胶分子中含有氟原子,氟原子与碳原子组成的C-F性能很高,同时氟原子有极大的吸附效应,使氟碳分子链中的C-C键性能增强,且随其氟化程度的提高而增强,氟原子可以把C-C 主键较好的加以屏蔽从而保证了C-C键的化学隋性。这种特殊的分子结构,使氟橡胶具有优异的耐热性、耐药品性、耐溶剂性、耐氟化性、耐真空性、耐油性、耐老化等多种特异性能。 氟橡胶的主要类型有26型、246型、23型; 四丙氟橡胶、氟硅橡胶、羟基亚硝基氟橡胶、氟化磷腈橡胶、全氟醚橡胶。 二、氟橡胶的主要性能 1、化学稳定性氟橡胶具有高度的化学稳定性, 是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯油类、硅醚硅酸油类, 耐无机酸、耐多数的有机溶剂, 但不耐低分子的酮、醚、酯, 不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23类更有独特之处,其耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好。 2、耐高温性能优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样,可以说是目前弹性体中最好的。246>26>23 3、耐老化性能好 具有极好的耐天候老化性能, 耐臭氧性能。 4、真空性能极佳 具有极好的真空性能。 5、机械性能优良 有优良的物理机械性能。在高温下的压缩永久变形大,但若以相同条件比较, 丁腈橡胶和氯丁橡胶均比26型橡胶大。 6、电性能较好 23型氟橡胶的电性能较好,吸湿性比其他弹体低,可作为较好的电绝缘材料。氟橡胶一般只适于低频低压下使用,温度对其电性能影响很大,从24℃升到184℃,其绝缘电阻下降35000倍。 7、气性小 氟橡胶对气体的溶解度大,但扩散速度却比较小,所以总体表现出来的透气性也小。据报道, 26型氟橡胶在30℃下对于氧、氮、二氧化碳的透气性和丁基橡胶相当, 比氯丁橡胶、天然橡胶好。 8、低温性能不好 氟橡胶低温性能不好,这是由于其本身的化学结构所致。如23-11型的Tg>0℃。实际使用的氟橡胶低温性能通常用脆性温度及压缩耐寒系数来表示。胶料的配方以及产品形状对脆性温度影响都比较大。

橡胶老化概念

橡胶老化概念 点击次数:1152 发布时间:2009-7-6 在1885年人们就发现受到拉伸的橡胶在老化过程中发生龟裂,当时人们曾认为是由于阳光的照射所致,但后来发现未经阳光照射的橡胶制品上,同样也有龟裂产生。后来经过分析发现,不受阳光的照射的橡胶拉伸所产生的龟裂,是由于大气中存在的臭氧所致。 在距离地面20-30km的高空,氧气分子在阳光照射下会产生牛气分子形成一层臭氧层。尽管地表的臭氧浓度较低,但引起的橡胶才华现象也不容忽视,越来越受众的重视。 橡胶的臭氧老化与其他因素所产生的老化有所不同,主要有如下表现。 (1)橡胶的臭氧老化是一种表面反应,未受应力的橡胶表面反应尝试为10-40个分子厚,或(10~50)*10-6次方mm厚。 (2)未受拉伸的橡胶暴露在O3环境中时,橡胶与O3反应直到表面上的双键完全反应完后终止,在表面上形成一层类似喷霜状的灰色硬脆膜,使其失去光泽。受拉伸的橡胶在产生臭氧老化时,表面要产生臭氧龟裂,但通过研究认为,橡胶的臭氧龟裂有一临界应力存在,当橡胶的伸长或所受的应力低于临界值时,在发生臭氧老化时是不会产生龟裂的,这是橡胶的固有特性。 (3)橡胶在产生臭氧龟裂时,裂纹的方向与受力的方向垂直,这是臭氧龟裂与光氧老化致龟裂的不同之处,介应当注意,在多方向受到应力的橡胶产生臭氧老化时,所产生的臭氧龟裂很有难看出方向性,与光氧老化所产生的龟裂相似。 老化是橡胶等高分子材料中存在的一种较为普遍的现象,它会使橡胶的性能劣化,影响橡胶制品的使用价值及使用寿命,橡胶防护体系是延缓橡胶的老化,延长制品的使用寿命。橡胶防护体系主要是防老剂,防老剂型按作用原理可分为化学防老剂和物理防老剂;按防护的目标分为抗氧剂、护臭氧剂、光屏蔽剂、金属钝化剂等,也可按化学结构进行分类。 (1)橡胶老化的现象:生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中,会受到热、氧、光等一干二净因素的影响而逐渐发生物理及化学变化,使其性能下降,并丧失用途,这种现象称为橡胶的老化。橡胶老化过程中

氟橡胶

氟橡胶概述 [编辑本段] 是含有氟原子的合成橡胶,氟橡胶具有耐高温、耐油及耐多种化学药品侵蚀的特性,是现代航空、导弹、火箭、宇宙航行等尖端科学技术不可缺少的材料。近年,随着汽车工业对可靠性、安全性等要求的不断提升,氟橡胶在汽车中的用量也迅速增长。 氟橡胶(fluororubber)是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。最早的氟橡胶为1948年美国DuPont公司试制出的聚-2-氟代-1.3-丁二烯及其与苯乙烯、丙烯等的共聚体,但性能并不比氯丁橡胶、丁橡胶突出,而且价格昂贵,没有实际工业价值。50年代后期,美国Thiokol公司开发了一种低温性好,耐强氧化剂(N2O4)的二元亚硝基氟橡胶,氟橡胶开始进入实际工业应用。此后,随着技术进步,各种新型氟橡胶不断开发出来。 中国从1958年开始也开发了多种氟橡胶,主要为聚烯烃类氟橡胶,如23型、26型、246型以及亚硝基类氟橡胶;随后又发展了较新品种的四丙氟橡胶、全氟醚橡胶、氟化磷橡胶。这些氟橡胶品种都首先以航空、航天等国防军工配套需要出发,逐步推广

应用到民用工业部门。 类型 [编辑本段] 氟橡胶23,国内俗称1号胶,为偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚物。氟橡胶26,国内俗称2号胶,杜邦牌号VITON A,为偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物,综合性能优于1号胶。 氟橡胶246,国内俗称3号胶,杜邦牌号VITON B,为偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物,氟含量高于26胶,耐溶剂性能好。 氟橡胶TP,国内俗称四丙胶,旭硝子牌号AFLAS,为四氟乙烯和碳氢丙烯共聚物,耐水蒸汽和耐碱性能优越。 偏氟醚橡胶,杜邦牌号VITON GLT,为偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟甲基乙烯基醚、硫化点单体四元共聚物,低温性能优异。 全氟醚橡胶,杜邦牌号KALREZ,低温性能优异,氟含量高,耐溶剂性能优异。 氟硅橡胶,低温性能优异,具有一定耐溶剂性能。 氟橡胶生产供应商不止杜邦一家,在中国市场上,进口氟橡胶供应商还有美国3M,日本的大金和欧洲的Solvay。 我们自己国产的有3F、晨光、东岳等等。

橡胶老化原因分析以及防老化方法简介

橡胶制品老化的原因以及如何防止橡胶制品的老化方法有哪些? 在1885年人们就发现受到拉伸的橡胶在老化过程中发生龟裂,当时人们曾认为是由于阳光的照射所致,但后来发现未经阳光照射的橡胶制品上,同样也有龟裂产生。后来经过分析发现,不受阳光的照射的橡胶拉伸所产生的龟裂,是由于大气中存在的臭氧所致。 在距离地面20-30km的高空,氧气分子在阳光照射下会产生牛气分子形成一层臭氧层。尽管地表的臭氧浓度较低,但引起的橡胶才华现象也不容忽视,越来越受众的重视。 橡胶的臭氧老化与其他因素所产生的老化有所不同,主要有如下表现。 (1)橡胶的臭氧老化是一种表面反应,未受应力的橡胶表面反应尝试为10-40个分子厚,或(10~50)*10-6次方mm厚。 (2)未受拉伸的橡胶暴露在O3环境中时,橡胶与O3反应直到表面上的双键完全反应完后终止,在表面上形成一层类似喷霜状的灰色硬脆膜,使其失去光泽。受拉伸的橡胶在产生臭氧老化时,表面要产生臭氧龟裂,但通过研究认为,橡胶的臭氧龟裂有一临界应力存在,当橡胶的伸长或所受的应力低于临界值时,在发生臭氧老化时是不会产生龟裂的,这是橡胶的固有特性。 (3)橡胶在产生臭氧龟裂时,裂纹的方向与受力的方向垂直,这是臭氧龟裂与光氧老化致龟裂的不同之处,介应当注意,在多方向受到应力的橡胶产生臭氧老化时,所产生的臭氧龟裂很有难看出方向性,与光氧老化所产生的龟裂相似。 老化是橡胶等高分子材料中存在的一种较为普遍的现象,它会使橡胶的性能劣化,影响橡胶制品的使用价值及使用寿命,橡胶防护体系是延缓橡胶的老化,延长制品的使用寿命。橡胶防护体系主要是防老剂,防老剂型按作用原理可分为化学防老剂和物理防老剂;按防护的目标分为抗氧剂、护臭氧剂、光屏蔽剂、金属钝化剂等,也可按化学结构进行分类。(1)橡胶老化的现象:生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中,会受到热、氧、光等一干二净因素的影响而逐渐发生物理及化学变化,使其性能下降,并丧失用途,这种现象称为橡胶的老化。橡胶老化过程中常常会伴随一些显著的现象,如在外观上可以发现长期贮存的天然橡胶变软、发黏、出现斑点;橡胶制品有变形、变脆、变硬、龟裂、发霉、失光及颜色改变等。在物理性能上橡胶有溶胀、流变性能等的改变。在力学性能上会发生拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度、压缩率、弹性等指标下降。 (2)橡胶老化的原因:橡胶发生老化现象源于其长期受热、氧、光、机械力、辐射、化学介质、空气中的臭氧等外部因素的作用,使其大分子链发生化学变化,破坏了橡胶原有化学结构,从而导致橡胶性能变坏。导致橡胶发生老化现象的外部因素主要有物理因素、化学因素及生物因素。物理因素包括热、光、电、应力等;化学因素包括氧、臭氧、酸、碱、盐及金属离子等;生物因素包括微生物(霉菌、细菌)、昆虫(白蚁等)。这些外界因素在橡胶老化过程中,往往不是单独起作用,而是相互影响,加速橡胶老化进程。如轮胎胎侧在使用过程中就会受到热、光、交变应力和应变、氧、臭氧等多种形式因素的影响。 不同的制品在不同的使用条件下,各种因素的作用程度不同,其老化情况也不一样。即使同一制品,因使用的季节和地区不同,老化情况也有区别。因此,橡胶的老化是由多种因素引起的综合的化学反应。在这些因素中,最常见且最重要的化学因素是氧和臭氧;物理因素是热、光和机械应力。一般橡胶制品的老化均是由它们中的一种或几种因素共同作用的结果,最常见的热氧老化,其次有臭氧老化、疲劳老化和光氧老化。 (3)橡胶老化的防护方法:随着橡胶的老化进程,橡胶性能逐渐下降,其使用价值也逐步丧失。因此,研究的老化及防护方法有着极为重要的实用和经济意义。由于橡胶的老化是一种复杂的综合化学反应过程,而且要绝对防止橡胶老化的发生是不可能的。因此,只有认真的研究导致橡胶发生老化的各种原因,并根据这些原因对症下药,采取适当的措施,延缓橡胶

氟橡胶主要性能

主要性能 化学稳定性佳 氟橡胶具有高度的化学稳定性,是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油,耐无机酸,耐多数的有机、无机溶剂、药品等,仅不耐低分子的酮、醚、酯,不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23型氟胶的介质性能与26型相似,且更有独特之处,它耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好,在室温下98%的HNO3中浸渍27天它的体积膨胀仅为13%~15%。耐高温性优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样,可以说是目前弹性体中最好的。26-41氟胶在250℃下可长期使用,300℃下短期使用;246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100小时热空气老化后246型的性能相当,其扯断伸长率可保持在100%左右,硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性,在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性,在400℃热空气老化110分钟之后,含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约1/2~1/3,强度下降1/2左右,仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用,250℃下短期使用。 耐老化性能好 氟橡胶具有极好的耐天候老化性能,耐臭氧性能。据报导,DuPont开发的Vitona 在自然存放十年之后性能仍然令人满意,在臭氧浓度为0.01%的空气中经45天作用没有明显龟裂。23型氟橡胶的耐天候老化、耐臭氧性能也极好。 真空性能极佳 26型氟橡胶具有极好的真空性能。246氟橡胶基本配方的硫化胶真空放气率仅为37×10-6乇升/秒.厘米2。246型氟橡胶已成功应用在10-9乇的真空条件下。

橡胶老化研究的方法

橡胶老化研究的方法 在早期的老化研究中主要用吸氧量来表征橡胶老化的速度和程度。该方法有一定的优点,但也存在很大的缺陷,胶料的氧化速度很低,是可以说明它的耐热老化性很好,但氧化速度很高并不能说明胶料的耐老化性很差,这是因为不同胶料发生氧化反应的机理不同,相同摩尔量的胶料消耗氧的量不同。某宏观表现为有些胶料在一定条件下吸收了相对较多的氧气,但胶料的物理机械性能变化并不显著。大约在2O世纪2O年代前后,人们开始重视橡胶物理机械性能变化规律的研究。就在此时吉尔(Gerr)烘箱问世,产生烘箱加速老化方法,同时又有氧弹加速老化和空气弹加速老化方法的出现。经过Schoch等人长时间的人工加速老化与实际自然老化研究表明,烘箱加速老化与实际自然老化最接近,因此橡胶加速老化研究多以提高烘箱温度的加速老化方法为主。 1、橡胶老化的性能变化与评价方法 由于橡胶老化的复杂性、试验和测试手段的限制,人们对老化规律的认识有一定的片面性和反复性,加之要与自然老化相对照,试验周期较长,所以在耐老化性评定方面特别是在定量计算上的研究,在2O世纪5O年代以前的进展是相当缓慢的。 在5O年以前主要是研究橡胶在非受力状态下的老化,测定的性能为拉伸强度S、扯断伸长率E、定伸应力M、抗张积SE、硬度H等。由于橡胶密封零件在航空航天等现代工业技术中的广泛应用,橡胶在受力状态下的老化引起人们的特别重视,因此在近3O年里对橡胶应力松驰和压缩水久变形的研究较多,而且橡胶老化程度与测试数据相符。 Thomas S.Gates等人认为运用人工加速老化的方法研究材料性能指标的变化规律,对于新材料的筛选和制品长期老化性的评定有重要的指导性。李咏今也强调运用橡胶老化性能变化的基本规律解决一些实际问题,他认为只有认识和掌握了橡胶热氧老化性能变化的一些基本规律,才能建立橡胶性能变化或制品寿命的快速预测方法;才能正确地评定硫化橡胶的耐热老化性;才能在试验室里研究硫化橡胶在常温下的化学变化行为。 在橡胶制品规格试制或橡胶原材料应用研究中需要判断和比较不同材料耐热老化性孰优孰劣,以达到材料筛选的目的,这是对橡胶材料耐热老化性的定性评定。随着航天和航空等现代技术的发展,对产品的可靠性要求愈来愈高,因此在某些橡胶制品试制中,满足一定贮存期或使用期要求成为技术条件之一。这就需要在配方设计的同时进行性能变化或寿命预测,这种预测就是对橡胶耐热老化性的定量评定。因此橡胶耐热老化性评定方法研究是橡胶应用研究中的一个重要

氟橡胶材料介绍

氟橡胶的加工与应用 氟橡胶的加工与应用$nK i~ b-p 1. 前言v%(;aJF@U 氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一种高分子弹性体,所以它具有特别优异的性能。这里要讨论的是氟-26或氟-246(即维通型氟橡胶),它是偏氟乙烯、六氟丙烯的二元和三元(第三单体为四氟乙烯)共聚物。其用量占世界氟橡胶总消耗量的90%以上。氟橡胶自1956年由美国杜邦公司的试验装置投产后,1958年即建成1800吨/年规模生产装置以来,它的发展十分迅速。60年代中后期,年递增为20%-30%,70年代的增长率为10%,踏进80年代仍保持7%-8%的增长速度,而且这种趋势一直保持下来。氟橡胶大量用于特殊密封制品的生产。据报道,美国50%的氟橡胶用于橡胶密封制品;日本的应用比例更大,高达80%。 ZQhX J- 维通型氟橡胶的高速发展,主要是他具有最好的综合性能,包括它具有较好的力学强度、热稳定性好,耐介质性能特别优异,而且加工生产工艺方便、成本较低,因此,它在氟弹性体中占有绝对优势的地位。已广泛用于航天、航空、交通、石油、机械、冶金、化工等工业部门,并在各个领域取得较好的经济效益和社会效益。w$|]% V9 %Ho-W@;O 2. 氟橡胶的主要性能U]ocv VT Vw (1)常态下的力学性能0y&G21m lR 26型氟橡胶一般的配合强度10-20Mpa;伸长率150-300%;撕裂强度在20-40KN/m之间,但是它的弹性较差。 AEw6D P 氟橡胶的摩擦系数(0.8),较丁腈橡胶的摩擦系数(0.9~1.5)小。ZmM!7R (2)耐高温性能?t}71# 氟橡胶和硅橡胶的耐高温性能,是目前现有橡胶中最好的。F26-41氟橡胶在200~250℃下可长期工作,在300℃也可短期工作(见表1),F246的耐热性能比F26好一点。4u{ej XA i;?y c 表1.氟橡胶的耐热性 hrTab2< 试验温度℃时间(小时)Ws`U:XIGH 204 10000以上~o@o|`* 232 3000 .m 260 1000 >) . 288 240G:fW % 316 48 rt!W R. Wc8 在耐老化方面,氟橡胶和硅橡胶优于其它品种的橡胶(见表2)f+*o:2h Q C2`5G{$ 表.2各种橡胶的耐热老化性* e(DM7:* 橡胶种类具有工作能力的极限温度℃?MU OaC)? 氟橡胶320 %O c]g& 硅橡胶320 9f9(a:l 丁腈橡胶180 *h!S~W+0

橡胶的老化及其防护

论文 让大家认识常见的橡胶 橡胶化学成分 线型聚合物链中的骨架上有一个未饱和的双键,这个双键通常存在氧硫时候可以打开,在相邻键之间形成交联。就会固化成热固性聚合物TS(过渡态)。顺式聚丁二烯的单体就可以打开。 国内发展 我国的橡胶行业经过50多年的发展,对国民经济起到了不可或缺的配套作用,尤其是随着我国机械化水平的提高以及新材料的应用,橡胶行业不断与相关领域相互渗透,开拓了橡胶的应用范围和领域,产品广泛应用于煤炭、冶金、水泥、港口、矿山、石油、汽车、纺织、轻工、工程机械、建筑、海洋、农业、航空、航天等领域。近年来,橡胶行业坚持科学发展观,产品的品种、规格、质量得到了持续、快速、协调、健康的发展,基本满足了国内市场的需求,提高了产品的国际市场竞争力。 【摘要】橡胶及其制品在加工、贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏,最后丧失使用价值。因此,学习和研究橡胶老化,对延长橡胶及其制品的使用寿命具有重要的意义。 【关键词】顺丁橡胶化学键老化防护防老剂 1 橡胶的老化作用 在生产和贮存过程中,橡胶易受到光、热和空气中氧及臭氧的作用,通常发生的老 化作用有热氧老化、光氧化老化、臭氧老化等。另外,在橡胶生产中,催化剂的应用、设备腐蚀及各种生产助剂的加入,使橡胶中含有铜、锰、钴、镍、铁等有害的变价金属离子,它们对橡胶的氧化反应起到催化作用,使橡胶的氧化老化速度加快。 1.1 热氧老化 橡胶在生产、贮存过程中,由于同时受到热和空气中氧的作用而发生的老化,热氧老化是各种橡胶时刻都在发生的变化,是造成橡损坏的主要原因。 在200℃以下,橡胶发生热氧老化,氧是引起老化的主要原因,热只起到加快氧化 速度的作用。在200℃以上的较高温度下,仅靠热能的作用就可以使橡胶大分子链降解, 有氧存在,橡胶同时发生氧化反应,温度越高,热降解越占优势,此时,热是引起橡胶 老化的主要因素。因此,橡胶的耐高温性能不仅取决于其耐氧化能力,而且取决于它的 热稳定性,即耐高温降解能力。 在高温下,橡胶发生降解的难易程度,主要取决于橡胶分子链上化学键的解离能。 表1-1列出了各种化学键的解离能,Si—O键的解离能高达688kJ∕mol,故硅橡胶制品可以在较高温度下长期使用。O-O键的解离能最低,为147kJ/mol,O-O键很容易解离,生成

Viton氟橡胶的性能及应用

Viton氟橡胶的性能及应用 Viton氟橡胶是在1957年为了满足航空工业对高性能密封要求的需要而发展起来的。从那时起,氟橡胶就迅速地应用到汽车工业、化学工业等其他的工业领域。经过40多年的应用,证明Viton氟橡胶在耐热、耐腐蚀方面具有优异的性能。其硫化胶的一些主要特点如下:(1)Viton氟橡胶能够在高温下工作,此时提供的物理机械性能优于大多数其他弹性体。温度的升高对于氟橡胶耐油、耐化学品性能的影响也相对小一些。即使连续在204℃或者间歇在260℃烘箱内老化后氟橡胶还会保持一定的弹性。高温下的使用条件通常为232℃×3000h、260℃×100h、288℃×240h、316℃×48h。 (2)在动态条件下使用氟橡胶一般温度可低至-18到-23℃,但是特定的胶料在静态下使用温度可低至-54℃。已有实验证明Viton氟橡胶在接近绝对零度的条件下作为静密封制品来使用时,其性能还是令人满意的。 (3)在所有工业化的弹性体当中,氟橡胶耐液体和化学介质的性能比任何非氟弹性体都好,它具有优异的耐油、耐航空燃油、耐润滑剂、耐大多数矿物油的能力。氟橡胶对于大多数的物质都具有很低的渗透性,在低抗氧化汽车燃油渗透方面也有出色的表现。脂肪族和芳香族的烃类是一般弹性体的溶剂,但Viton橡胶对它们却有很好的耐久性。 (4)即使在高温条件下,Viton橡胶仍具有优越的压缩永久变形性能。 (5)优异的耐大气、光、氧化老化的性能,良好的耐霉菌、耐真菌性能,在低压低频下使用时具有良好的电性能,比非氟弹性体具有更好的固有的阻燃性能。 1 Viton氟弹性体的型号和种类

Viton氟弹性体主要有三种型号,即A、B、F型。VitonA型是偏氟乙烯(VF2)和六氟丙烯(HFP)共聚物;VitonB、F型是偏氟乙烯(VF2)、四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP)的共聚物。A、B、F型氟弹性体结构设计上是不同的,不同的单体共聚比决定了最终聚合物氟含量的不同,进而导致它们对液体和化学介质的耐久性也各不相同。一般情况下通用类型氟弹性体对于大多数的矿物酸、碱、芳香烃类都具有良好的耐久性。氟含量越高,体积溶胀就越小。对于通用类型和特种类型氟弹性体的一个最重要的差别就是在对于小分子含氧溶剂抵抗能力上的不同。 如上所述,随着氟含量的提高,耐介质性能相应提高。表1中的数据就很清楚地说明了这一点。但是随着氟含量的提高,聚合物低温曲挠性也随之下降,因此最终的硫化胶必须在低温性能和耐介质性能两者之间均衡处理。为了满足既需要有良好耐介质性能又需要有良好的低温性能的要求,开发了一种新的含氟化乙烯醚单体的聚合物。与一般类型的氟弹性体相比,它具有更好的低温曲挠性能。1976年生产的VitonGLT是第一个含氟化乙烯醚单体的工业化的氟弹性体。这种聚合物在耐热、耐介质方面具有与VitonA一样的优越性能;VitonGELT与VitonGLT相似,具有良好的低温柔软性,在耐液体介质方面与其他的F型一样优异。 表1 氟含量对耐介质和低温性能的影响 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 普通类型特殊类型 ─────── ───────────── A B F B70 GLT GFLT ETP

硅橡胶概述

硅橡胶 硅橡胶件 硅橡胶(英文名称:Silicone rubber),分热硫化型(高温硫化硅胶HTV)、室温硫化型(RTV),其中室温硫化型又分缩聚反应型和加成反应型。高温硅橡胶主要用于制造各种硅橡胶制品,而室温硅橡胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。热硫化型用量最大,热硫化型又分甲基硅橡胶(MQ)、甲基乙烯基硅橡胶(VMQ,用量及产品牌号最多)、甲基乙烯基苯基硅橡胶PVMQ(耐低温、耐辐射),其他还有睛硅橡胶、氟硅橡胶等。 医疗领域 概述 在众多的合成橡胶中,硅橡胶是在其中的佼佼者。它具有无味无毒,不怕高温和抵御严寒的特点,在三百摄氏度和零下九十摄氏度时“泰然自若”、“面不改色”,仍不失原有的强度和弹性。硅橡胶还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等。由于具有了这些优异的性能,使得硅橡胶在现代医学中广泛发挥了重要作用。近年来,由医院、科研单位和工厂共同协作,试制成功了多种硅橡胶医疗用品。 医疗用品 硅橡胶防噪音耳塞:佩戴舒适,能很好的阻隔噪音,保护耳膜。 硅橡胶胎头吸引器:操作简便,使用安全,可根据胎儿头部大小变形,吸引时胎儿头皮不会被吸起,可避免头皮血肿和颅内损伤等弊病,能大大减轻难产孕妇分娩时的痛苦。 硅橡胶人造血管:具有特殊的生理机能,能做到与人体“亲密无间”,人的机体也不排斥它,经过一定时间,就会与人体组织完全结合起来稳定性极为良好。

硅橡胶鼓膜修补片:其片薄而柔软,光洁度和韧性都良好。是修补耳膜的理想材料,且操作简便,效果颇佳。 此外还有硅橡胶人造气管、人造肺、人造骨、硅橡胶十二指肠管等,功效都十分理想。 硅橡胶介绍 硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能,硅橡胶突出的性能是使用温度宽广,能在-60℃(或更低的温度)至+250℃(或更高的温度)下长期使用。但硅橡胶的抗张强度和抗撕裂强度等机械性能较差,在常温下其物理机械性能不及大多数合成橡胶,且除腈硅、氟硅橡胶外,一般的硅橡胶耐油、耐溶剂性能欠佳,故硅橡胶不宜用于普通条件的场合,但非常适用于许多特定的场合。 值得一提的是,在生物医学工程中,高分子材料具有十分重要的作用,而硅橡胶则是医用高分子材料中特别重要的一类,它具有优异的生理惰性,无毒、无味、无腐蚀、抗凝血、与机体的相容性好,能经受苛刻的消毒条件。根据需要可加工成管材、片材、薄膜及异形构件,可用做医疗器械、人工脏器等。现今国内外都有专门的医用级硅橡胶。 硅橡胶主要品种 概述 硅橡胶主要分为室温硫化硅橡胶,高温硫化硅橡胶。因此,室温硫化硅橡胶按成分、硫化机理和使用工艺不同可分为三大类型,即单组分室温硫化硅橡胶、双组分缩合型室温硫化硅橡胶和双组分加成型室温硫化硅橡胶。这三种系列的室温硫化硅橡胶各有其特点:单组分室温硫化硅橡胶的优点是使用方便,但深部固化速度较困难;双组分室温硫化硅橡胶的优点是固化时不放热,收缩率很小,不膨胀,无内应力,固化可在内部和表面同时进行,可以深部硫化;加成型室温硫化硅橡胶的硫化时间主要决定于温度。 硅橡胶按其硫化特性可分为热硫化型硅橡胶和室温硫化型硅橡胶两类。按性能和用途的不同可分为通用型、超耐低温型、超耐高温型、高强力型、耐油型、医用型等等。按所用单体的不同,可分为甲基乙烯基硅橡胶,甲基苯基乙烯基硅橡胶、氟硅,腈硅橡胶等。 1、二甲基硅橡胶 (简称甲基硅橡胶):

橡胶寿命预测研究方法

橡胶寿命预测研究方法 曲明哲 (沈阳产品质量监督检验院,辽宁沈阳110022) 橡胶原产于橡胶树,古时候人们就从橡胶树上取得胶乳,制成各种简易的生活用具,如盛水器等;随着科学技术的发展,出现了合成橡胶,于是橡胶就分成两类,产于橡胶树的叫天然胶,工业合成的叫合成胶,而合成胶由于合成原料的不同,又分为氯丁橡胶、硅橡胶 等许多种。由于橡胶制品弹性好, 强度高,易加工等特点,橡胶制品已广泛应用于各个领域,比如民用、工业、工程、军工等。应用在这些 领域中的橡胶制品起着密封、 减震等重要作用,我国早在上世纪九十年代就开始对橡胶密封制品生产企业进行生产许可证制度,严格要求企业持续、稳定生产质量合格产品,以保证人们生命、财产的安 全。然而, 作为一种高分子材料,橡胶制品特别易老化,而且老化后的橡胶将极大的损失其作为优点的弹性、强度等性能。因此了解橡胶的老化机理,确定橡胶制品的大概使用年限和储存时间,对于保障人们生命、财产安全有着重要的意义。 1橡胶老化的原因: 第一、 橡胶老化的内因。橡胶材料本身结构上的弱点,如化学组成(高分子链的组成元素)、分子链结构(分子链的长度、构象及有机基团在链上的分布)、物理结构(结晶性、玻璃化温度及卷曲程度);加工后橡胶中产生的新弱点(高分子链断裂及氧化等);添加剂如抗氧剂、增塑剂、交联剂及有机溶剂等对材料的影响。第二、橡胶老化的外因:气候环境(氧气和臭氧的作用,气温和相对湿度的影响)和 成型加工条件(模压、挤出等)[1] 。 科学家通过对橡胶自然老化的研究发现,氧气的作用是橡胶老 化的主要因素[2] 。但是橡胶自然老化的周期过长,即使有研究结果,对橡胶制品的实际使用也没有意义,因此,通过加速老化的方法对 橡胶老化性能进行研究[3-6] ,为橡胶的寿命预测提供了理论基础和理论数据。 2橡胶寿命预测方法2.1时间———温度叠加的寿命预测模型[1]时间———温度叠加的寿命预测模型的原理是时温等效原理,即高聚物的同一力学松弛现象可以在较高的温度、较短的时间(或较 高的作用频率)观察到,也可以在较低的温度下、 较长时间内观察到。因此,升高温度与延长观察时间对分子运动是等效的,对高聚物的粘弹行为也是等效的。由此理论最终得到的数学计算公式如下: (1 )式中αT -平移因子;Ea-Arrhenius 活化能;R-气体常数;Tr-参考温度;T-试验温度 通过这个公式,我们可以设计两个以上的温度点的实验,就可以计算出平移因子αT ,从而计算任意温度下橡胶的使用寿命。 2.2扩散限制氧化模型 [1] 扩散限制氧化模型是通过试验确定橡胶中氧气的浓度与橡胶模量的关系,再通过测定橡胶中氧气的浓度预测橡胶的寿命。这种 方法的数学模型比较复杂,需要通过复杂的公式推导及有限元分析,同时需要有超敏感的测试设备。因此,在日常的检验中,操作性比较差。 2.3线性关系法 [7] Dakin 认为电器绝缘有机材料的寿命和温度之间是线性关系,符合下面的公式:(2)式中:t-时间;T-温度;B=U/R ;U-活化能;R-常数 通过这个公式我们可以先确定一个性能值,然后通过实验来确定达到这一性能值时的温度、 时间,然后用物理化学的方法测出活化能。 2.4动力学曲线直线化法 [4,8-9] 动力学曲线直线化法是将动力学公式通过坐标变化,将曲线化成直线的方法。因此动力学公式的选择至关重要,目前被公认为比较准确的数学公式[10]如下: (3) 式中:B ,α-与温度无关的常数;K-速率常数;t-时间 2.5变量折合法 [11-12] 变量折合法是一种数学作图法,通过任意两个时间点、温度点的数据,可以计算出公式2中的b 值,然后再将通过公式将高温的数据转化成常温的数据,从而得出寿命时间。前苏联以将此方法标准化作为检验橡胶寿命和性能变化的方法。 2.6数学模型法 数学模型法就是利用不同的理论建立不同的数学模型,然后用实验数据来计算寿命的方法,目前大多数的数学模型法还不成熟,没有应用于实际工作中。近年来,由于计算机的迅猛发展,基于BP 人工神经网络橡胶老化预报、寿命预测的技术逐渐兴起[13] 。 3对于寿命预测方法的讨论目前,每种寿命预测方法都有其局限性,实验容易操作的方法,准确度差些,准确度好的实验又难操作,因此在实际的科研工作中,选择合适的方法是很重要的。现在的寿命预测方法,有两个比较重要的理想性假设,一是,橡胶制品发生的老化主要以热氧老化为主,其它的因素忽略不计,二是,橡胶制品所处的环境是理想的,温度、湿度等外界因素是恒定的。所以,现在的寿命预测方法大多数是针对橡胶制品的储存寿命预测,而不是使用寿命的预测。不同的橡胶制品的使用环境不同,如果对使用寿命进行预测,就必须进行使用环境的模拟实验,这无疑是一个浩大的工程。因此,目前为止,国内还没见到橡胶制品相关的使用环境模拟的数据报道。 国标《GB/T20028-2005硫化橡胶或热塑性橡胶应用阿累尼鸟斯图推算寿命和最高使用温度》,给出了在进行寿命预测工作时的指导,标准中明确规定了临界值应选择原始值的50%,这与许多科 研工作中选择临界值为原始值的25%是不同的。 因为橡胶寿命预测在实际工作中影响因素过多,所以该国标没有过多的对实验过程进行规定,只是一个指导性的标准,因为它的理论基础仍然是阿累尼乌斯方程,所以它也是一个理想化的标准,如果用来计算使用寿命,必须考虑到使用的橡胶制品使用的环境,对结果加以修正。 4橡胶寿命预测的发展方向 对于橡胶寿命预测,发展的方向将会以使用寿命为主,了解橡胶的实际的使用寿命,可以最大限度的发挥橡胶制品的作用,起到节能环保的作用,同时也能在橡胶制品完全丧失功能前停止使用, 防患于未然,保障人们生命财产的安全。计算机行业的软、硬件的高速发展, 给橡胶寿命预测提供了很好的模拟平台,如果开发出合适的软件,就可以模拟加速老化的过程、模拟实际使用环境等现实中需要耗费大量的人力、物力、财力才能达到的环境,这样极大的节约了科研成本, 也提高了结果的准确性。参考文献[1]胡文军等.橡胶的热氧加速老化试验及寿命预测方法[J].橡胶工 业, 2004年第51卷.[2]Wise J ,Gillen K T .An ultrasensitive technique for testing Arrhe -nius extrapolation assumption for thermally aged elas -tomers EJ3.Polymer Degradation and Stability , 1995,49:403-418.[3]李咏今.现行橡胶及其制品贮存期快速测定方法的可靠性研究[J].橡胶工业,l994,41(5):289-296.[4]茆诗松, 王玲玲.加速寿命试验[M].北京:科学出版社,2000.[5]Yournans R .A .et al ,Ind .Eng .Chem ,1995,40(7):487.[6]Cloutier J .R , Rubber Age ,1964,95(2):245.[7]张凯等.橡胶材料加速老化试验及寿命预测方法[J].化学推进剂与高分子材料,2004年第二卷第六期.[8]周大纲等.塑料老化与防老化技术[M].北京:中国轻工业出版社,1989. [9]李旭祥, 王宏明.高分子材料老化预测新方法[J].老化与应用,1994摘 要:本文简要介绍了橡胶老化的原因,详细介绍了橡胶寿命预测的方法,并对于橡胶寿命预测方法进行了讨论,并介绍了现 行国标GB/T20028-2005对橡胶寿命预测的规定和指导性意见, 最后对于橡胶寿命预测的发展方向进行了展望。关键词:橡胶老化;寿命;预测Ea 11=exp[()]R áTr T a -f ()exp()P B Kt á áá11lgt-lgt (b T T =-f ()exp()P B Kt á4 - -

引起橡胶老化的因素及橡胶防老化的方法

引起橡胶老化的因素及橡胶防老化的方法 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

引起橡胶老化的因素及橡胶防老化的方法 引起橡胶老化的因素有: A)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。 B)臭氧、臭氧的化学活性氧高得多,破坏性更大,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。 C)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。 D)光:光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的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,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。经外线光起着加热的作用。光作用其所长另一特点(与热作用不同)是它主要在橡表面进生。含胶率高的试样,两面会出现网状裂纹,即所谓“光外层裂”。 E)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。 F)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,容易破坏,这是由于橡胶中的水溶性物质和清水荃团等成分被水抽 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,会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用,甚至有延缓老化的作用。 G)其它:对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等 橡胶防老化的方法有两种: 1)自然老化试验方法:又分为大气老验,大气加速老化试验,自然贮存老化试验,自然介质(包括埋地等)和生物老化试验等。 2)人工加速老化试验方法。为热老化、臭氧老化、光老化、人工气候老化、光臭氧老化、生物老化、高能辐射和电老化以及化学介质老化等。 对于天然橡胶来说,试验温度通常50~100℃,合成橡胶通常为50~150℃,某些特种橡胶试验温度则更高。如丁腈橡胶用70~150℃,硅氟胶一般用200~300℃。总之,应根据试验具体确定。 引起橡胶老化的因素有: A)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。B)臭氧、臭氧的化学活性氧高得多,破坏性更大,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。 C)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。 D)光:光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的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,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。经外线光起着加热的作用。光作用其所长另一特点(与热作用不同)是它主要在橡表面进生。含胶率高的试样,两面会出现网状裂纹,即所谓“光外层裂”。 E)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。 F)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,容易破坏,这是由于橡胶中的水溶性物质和清水荃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,会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用,甚至有延缓老化的作用。 G)其它:对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等 橡胶防老化的方法有两种: 1)自然老化试验方法:又分为大气老验,大气加速老化试验,自然贮存老化试验,自然介质(包括埋地等)和生物老化试验等。 2)人工加速老化试验方法。为热老化、臭氧老化、光老化、人工气候老化、光臭氧老化、生物老化、高能辐射和电老化以及化学介质老化等。

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