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臭氧老化对橡胶材料的影响

文章出处:admin 人气:发表时间:2016-08-24 17:31

 臭氧老化,就是针对橡胶对臭氧敏感这一特性,利用环境模拟的手段加速橡胶被臭氧老化的过程,从而测试橡胶产品的耐老化能力的一种技术。
  臭氧主要存在于大气层中同温层之下的臭氧层中(距离地表20公里),但在地表大气中 也存在稀薄的臭氧。因为橡胶材料对臭氧的敏感特性,即使是稀薄的臭氧,也会让所有的橡胶制品出现龟裂的情况。这是由于臭氧与不饱和橡胶会发生反应,与橡胶 中的双键产生双分子反应,且反应速度非常快。臭氧对不饱和橡胶的老化反应是在橡胶暴露的表面进行的,当表面的双键被消化掉后,臭氧才与样品内部的不饱和键 反应。
  暴露在臭氧中的拉伸不饱和橡胶,首先在表面上形成臭氧龟裂,然后龟裂增长变大,最后 使其断裂。关于橡胶龟裂的机理有两种观点:分子链断裂说和表面层破坏说。在臭氧浓度一定情况下,若分子链的运动性高,则当臭氧使表面分子链断裂后,断裂的 两端将以较快的速度相互分离,露出底层新的分子链继续受臭氧攻击,因而加快裂口增长。
  各种橡胶的龟裂时间均随臭氧浓度的提高而显著缩短,不同的橡胶程度有差异。同一臭氧 浓度下,橡胶结构的不同龟裂增长的速度快慢也不同。由于NR与SBR、BR及NBR的结构不同,臭氧老化特性也不同伸长的NR在臭氧环境中短时间内产生龟 裂,但龟裂增长的速度慢,龟裂的数量多且浅而小。

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