人會(huì)變老,橡膠也會(huì)老化。
橡膠用久之后,有的會(huì)變軟發(fā)黏,有的會(huì)硬化發(fā)脆。在日常生活中,我們經(jīng)常會(huì)看到有些用舊的輪胎側(cè)部產(chǎn)生溝溝坎坎的裂紋,專(zhuān)業(yè)上叫做龜裂。在這種情況下,橡膠原來(lái)的彈性、強(qiáng)度下降,這種現(xiàn)象就是橡膠的老化。
老化是在各種外部因素影響下橡膠結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的結(jié)果,其中最普遍的是在熱和氧作用下產(chǎn)生的熱氧老化。100多年前就已得到證實(shí),橡膠老化是氧造成的,而熱、光和金屬則是橡膠老化的促進(jìn)劑。
在氧的參與下,各種橡膠的老化結(jié)果是不一樣的。天然橡膠和異戊橡膠以及丁基橡膠在熱氧老化過(guò)程中主要是大分子鏈發(fā)生斷裂,變軟發(fā)黏;而丁苯橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠以及三元乙丙橡膠在熱氧老化過(guò)程中主要是斷鏈后的產(chǎn)物交織在一起,破壞了橡膠的彈性結(jié)構(gòu),于是變硬發(fā)脆。
橡膠熱氧老化的禍根在它的不飽和鍵上。天然橡膠和一些通用合成橡膠每1000個(gè)碳原子就含有150~250個(gè)雙鍵,這些部位最容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以它們的熱氧老化性能都不好,尤其是天然橡膠。而結(jié)構(gòu)趨于飽和的硅橡膠、氟橡膠、丁基橡膠、乙丙橡膠、聚氨酯橡膠、丙烯酸酯橡膠等,則屬于耐熱老化的彈性體。
橡膠的老化雖然不能完全避免,但卻可以延緩,最方便有效的措施就是加入防老劑。防老劑能捕捉橡膠熱氧老化過(guò)程產(chǎn)生的有活性物質(zhì),從而起到保護(hù)橡膠的作用。防老劑的種類(lèi)繁多,比較常用的有胺類(lèi)和酚類(lèi),加入量一般為橡膠重量的1%~1.5%。