橡胶充气芯模老化的原因有哪些

分析橡胶充气芯模老化的原因

         橡胶充气芯模及其制品在加工制造、储存和使用过程中，由于受到氧、臭氧、变价金属离子、热、光、高能辐射、机械应力等因素的作用以及各类化学物质和真菌的侵蚀和破坏，会使其原有的性能逐渐地发生变化，进而失去使用价值。例如，橡胶变软发粘、变硬发脆、出现龟裂、物理·力学性能下降、弹性变差、电绝缘性能降低、产生松弛等，这种现象称为橡胶的老化。

        充气芯模的老化是一个不可逆的变化过程，其实质是橡胶的分子结构在天候、物理、化学以及生物等因素的作用下发生了氧化降解反应或结构化反应。降解反应使得橡胶分子的平均相对分子量下降，强度降低，性能下降;结构化反应则是进一步支化交联，也使橡胶的强度下降，表面硬化、龟裂而失去弹性。

        充气芯模在老化过程中是以降解为主还是以结构化为主，主要取决于橡胶自身的结构和外界条件这两个方面的因素。为了防止橡胶老化变质，延长其使用寿命，除了对橡胶制品的使用、维护保养外，通常在橡胶的配合加工时都要相应加人防护剂，这类防护剂称为防老剂。

        充气芯模老化的类型分为：氧老化、臭氧老化、疲劳氧化，其中氧老化又细分为热氧老化和催化氧化（可分为光催化氧化和变价金属离子催化氧化）。

影响充气芯模老化的因素有：

       1）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。

       2）臭氧

       臭氧的化学活性比氧高得多，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垂直的裂纹，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。

       3）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。

       4）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。紫外线光起着加热的作用。光作用其另一特点（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”。

       5）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基，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。哪个能占优势，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。

       6）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基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。

       7）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。