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橡胶制品老化可分为哪几类

  橡胶制品放久了,或者在设备上用久了,经常会变黏、发脆、长裂纹、甚至一抠就掉渣,这都叫老化。橡胶老化是不可逆的,橡胶老化主要可以分为以下几大类别!

  一、 物理与化学老化(按“原因”分类)

  这是行业里最标准的分类方式,直接看是谁把橡胶给“废”掉的:

  1. 氧与臭氧老化(车间常说的“干裂、长嘴巴”)

  原因: 空气中的氧气和臭氧(特别是臭氧,威力极大)。

  表现: 橡胶表面长出密密麻麻的细小裂纹,如果是受力拉伸的密封条,裂纹会顺着垂直方向越裂越大,最zui后hou像长了嘴巴一样直接断裂。

  氧气会钻进橡胶分子链里搞破坏,把分子链扯断(变软发黏)或者强行连在一起(变硬发脆)。而臭氧专挑丁腈胶、天然胶这种带双键的“老实胶”下手,只要有形变,直接从表面一刀刀割开裂口。

  2. 热老化(机舱和热工况的“烤干、回稀”)

  原因: 高温。

  表现: 变硬变脆: 像丁腈胶(NBR)、顺丁胶(BR),高温烤久了会继续交联,橡胶变得像石头一样硬,轻轻一折就断。

  变软发黏(回稀): 像天然橡胶(NR),高温一烤,交联网络直接散架,橡胶化成了一滩黑泥一样的稀面团。

  高温会加速分子链的运动。如果是多硫键,高温下直接热断裂,回弹和拉力当场瘫痪。

  3. 光老化与气候老化(户外暴晒的“龟裂、褪色”)

  原因: 太阳光里的紫外线、雨水、潮湿空气。

  表现: 橡胶表面变色(比如黑色变灰、彩色变白)、失去光泽,表面出现粉末状(粉化),或者长出龟裂纹。

  紫外线能量极高,能直接把橡胶分子链“斩断”。再加上雨水一泡、太阳一晒,一冷一热交替折腾,橡胶表层很快就酥掉了。

  4. 机械疲劳老化(动态工况下的“焖烧、掉块”)

  原因: 反复的拉伸、压缩、高频震动(机械应力)。

  表现: 减震垫或轮胎跑着跑着,内部发热熔化,或者連續弯曲的地方发生早期龟裂、掉块。

  橡胶在反复变形时,分子链之间、炭黑颗粒之间会疯狂摩擦。如果混炼不匀或者配方生热大,热量散不出去,内部就会发生自杀式的“焖烧老化”。

  5. 介质老化(油水化学品的“泡胀、析出”)

  原因: 液压油、机油、酸碱化学品、甚至水。

  表现: 密封圈泡在油里变大、变软(溶胀),或者里面的油和小药被洗刷出来,橡胶变硬、缩水、失去密封性。

  外面的液体强行挤进了橡胶分子的缝隙里,把交联网络给撑大、泡烂了。

  二、 显微镜下的微观老化(按“反应”分类)

  如果咱们把老化后的橡胶拉到放大镜底下一瞧,分子的变化其实只有“两条路”:

老化机理类型 微观分子在干嘛 车间直观表现 常见受害胶种
降解型老化

  (裂解反应占上风)

  

分子链被外部能量强行斩断,长链断成了碎短链。 橡胶变软、发黏、发乌,甚至化成一滩烂泥。 天然橡胶(NR)、异戊橡胶(IR)
结构型老化

  (交联反应占上风)

  

碎裂的分子自由基重新胡乱长在一起,交联过度。 橡胶变硬、变脆、失去弹性,一折就断。 丁腈橡胶(NBR)、顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)

  

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