橡胶的老化问题培训课件

第四章橡胶的老化与防护橡胶及橡胶制品在成型加工、长期贮存和使用过程中，由于受到氧、臭氧、 变价金属离子以及其它化学物质的作用，加之受机械应力、光、热、高能辐射等 物理因素的影响，会逐渐变软发粘、或变硬发脆、龟裂、物性降低。

这种现象称 为老化。

橡胶（包括生胶和硫化胶）老化的原因，其内部因素是橡胶大分子中存在着弱鍵,以至于很容易受到氧的侵袭，从而破坏原橡胶的结构；而外界因素即上述化 学、物理因素加速了橡胶的老化作用。

但是，基本的原因则是氧化作用。

由于引起橡胶老化的因素很多，因而有各种各样的老化。

橡胶老化常见类型 见表4-1。

表4-1橡胶老化常见类型一、热氧老化橡胶及其制品在贮存、加工和使用时，都会受到热和氧的作用，故或快或慢 都会发生热氧老化。

热氧老化是最普遍、最基本的橡胶老化方式。

尤其是二烯类 橡胶，由于它们的大分子中，都含有不饱和双鍵，易与氧进行氧化反应。

其氧化 过程具有自动催化性质和游离基连锁反应机理。

氧与橡胶大分子的反应机理可表示如下：链引发： RH （橡胶）+02—- R∙ +HQ •链传递： R •+ Q → RQQR •+ R∙→ R-RRQQ •+ R∙→ RQQR全部氧化反应过程由两个阶段组成，即第一阶段过氧化物（RQQH 生成的连锁反应和第二阶段不断积累的氢过氧化物分解成新的游离基，导致氧化速度加快。

RQQR → RQ∙ +HQ∙RQ∙ +RH→ RQH+R H0∙ +RH→ HQH+R R ∙ +Q → RQQ橡胶氧化的结果，会导致大分子断裂，支化或交联反应，橡胶大分子结构 发生改变，导致性能下降。

当然，由于不同品种的橡胶，其化学组成及结构、双 鍵含量及其活泼程度各有差异，所以它们的氧化特性不完全一样。

高不饱和度的 天然橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶和丁腈橡胶，最易氧化。

丁苯橡胶中， 如苯乙烯含量越RQQ链终止 2RQ • + RH → RQQH+R 2 ∙→ RQQR+Q多，主链上的双鍵含量也就越少，氧化速度因之减慢。

橡胶的老化橡胶的老化，这是一个咱们常常忽视，却又不可小觑的话题。

大家知道，橡胶在日常生活中无处不在。

无论是汽车轮胎、鞋子，还是各种管道，橡胶的身影随处可见。

可随着时间的推移，橡胶却会慢慢变得脆弱，失去它原本的弹性和韧性。

这种变化不是一蹴而就的，而是一个缓慢的过程，像是沙漏中的沙子，悄无声息却又让人措手不及。

一、老化的原因1.1 紫外线的侵袭想想看，阳光下的橡胶物品，被那刺眼的紫外线晒得越来越黯淡。

这种光线，仿佛有着无形的手，抓住橡胶的分子，让它们的结构慢慢瓦解。

橡胶里的聚合物在阳光下失去了活力，变得干燥、开裂，失去了往日的光彩。

尤其是户外的橡胶，像汽车轮胎和户外家具，真是被太阳“折磨”得体无完肤。

1.2 温度的变化除了阳光，温度的波动也是老化的“幕后黑手”。

在极端的寒冷或炎热中，橡胶的性能会受到严重影响。

冷的时候，它变得硬邦邦，像冰块一样难以弯曲；热的时候，它又像是融化的巧克力，失去了形状。

这样的变化，真的让人心疼，橡胶的柔韧性和承载能力在这温度的折磨下，慢慢消逝。

二、老化的影响2.1 性能下降橡胶老化后，最明显的影响就是性能下降。

比如，汽车轮胎的抓地力会减弱，行驶起来不再稳当。

这不仅影响驾驶的舒适度，更关乎安全。

想想看，轮胎一旦打滑，后果可想而知。

咱们可得擦亮眼睛，定期检查轮胎，确保它们的状态良好。

2.2 寿命缩短橡胶老化意味着它的寿命大幅缩短。

原本能用好几年，结果几年后就得换。

这不仅浪费资源，也让钱包“瘦身”。

在工业上，老化的橡胶产品会影响生产效率，甚至导致停工，这可真是个头疼的事儿。

2.3 环境的影响橡胶老化后，往往会释放出一些有害物质，污染环境。

比如，在垃圾填埋场，老化的橡胶分解后可能会渗入地下水。

这对生态环境造成的伤害，真是无法估量。

我们必须更加关注橡胶的回收与处理，让环保成为每个人的责任。

三、如何应对橡胶的老化3.1 选择合适的材料在生产过程中，选择合适的橡胶材料可以减缓老化的速度。

第四章橡胶的老化与防护橡胶及橡胶制品在成型加工、长期贮存和使用过程中，由于受到氧、臭氧、变价金属离子以及其它化学物质的作用，加之受机械应力、光、热、高能辐射等物理因素的影响，会逐渐变软发粘、或变硬发脆、龟裂、物性降低。

这种现象称为老化。

橡胶(包括生胶和硫化胶)老化的原因，其内部因素是橡胶大分子中存在着弱鍵，以至于很容易受到氧的侵袭，从而破坏原橡胶的结构；而外界因素即上述化学、物理因素加速了橡胶的老化作用。

但是，基本的原因则是氧化作用。

由于引起橡胶老化的因素很多，因而有各种各样的老化。

橡胶老化常见类型见表4-1。

一、热氧老化橡胶及其制品在贮存、加工和使用时，都会受到热和氧的作用，故或快或慢都会发生热氧老化。

热氧老化是最普遍、最基本的橡胶老化方式。

尤其是二烯类橡胶，由于它们的大分子中，都含有不饱和双鍵，易与氧进行氧化反应。

其氧化过程具有自动催化性质和游离基连锁反应机理。

氧与橡胶大分子的反应机理可表示如下：链引发： RH(橡胶)+02−→−∆R·+HO2·链传递： R·＋O2→ROO·ROO·＋RH→ROOH+R·链终止 2RO2·→ROOR+O2R·＋R·→R-RROO·＋R·→ROOR全部氧化反应过程由两个阶段组成，即第一阶段过氧化物(ROOH)生成的连锁反应和第二阶段不断积累的氢过氧化物分解成新的游离基，导致氧化速度加快。

ROOR→RO·+HO·RO·+RH→ROH+R·H0·+RH→HOH+R·R·+O2→ROO·橡胶氧化的结果，会导致大分子断裂，支化或交联反应，橡胶大分子结构发生改变，导致性能下降。

当然，由于不同品种的橡胶，其化学组成及结构、双鍵含量及其活泼程度各有差异，所以它们的氧化特性不完全一样。

高不饱和度的天然橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶和丁腈橡胶，最易氧化。

橡胶的老化原因以及防老化材料知识！一、什么是橡胶的老化？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，这种变化叫做橡胶老化。

表面上表现为龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉等。

二、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。

橡胶基本结构和抗臭氧老化分子结构NBR和HNBR的抗臭氧老化性是由它们的结构决定的。

基本分子结构双键臭氧会与NBR的双键发生反应并使化学链断裂，从而使到NBR 发生降解。

另一方面，HNBR变得越来越普遍了，而且它通过加氢把NBR的双键去掉了。

虽然HNBR的结构中仍然存在着少量的双键，这些双键的作用是让它维持橡胶的特性，但是它的结构却有着极好的抗臭氧老化性。

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。