Caucho en proceso de envejecimiento oxidativo térmico:

Los tipos de cambios estructurales del caucho en el proceso de envejecimiento oxidativo térmico se pueden dividir en:

• Uno es la reacción de envejecimiento oxidativo térmico (pirólisis) que se basa en la degradación de la cadena molecular.

• El segundo tipo es la pirólisis (estructurada), que se reticula principalmente entre cadenas moleculares.

El caucho natural contiene caucho de isopreno, caucho de butilo, caucho de dietileno propileno, caucho de homopolímero de clorhidrina y caucho de copolímero de clorhidrina, etc. La apariencia de este tipo de caucho se volverá suave y pegajosa después del envejecimiento por oxígeno térmico.

El principal cambio para el caucho de butadieno que contiene butadieno en el proceso de envejecimiento con oxígeno térmico es la reacción de reticulación. Tales como NBR / SBR / CR / ERDM / FPM / CSM también tendrán cambios similares. El aspecto de este tipo de caucho es duro y quebradizo después del envejecimiento térmico.

Los principales factores que influyen en el envejecimiento del caucho:

1. Oxígeno: El oxígeno tiene una reacción en cadena de radicales libres con las moléculas de caucho en el caucho, y la cadena molecular se rompe o se reticula excesivamente, lo que da como resultado un cambio en las propiedades del caucho. La oxidación es una de las razones importantes del envejecimiento del caucho.

2.Ozono: La actividad química del ozono es mucho mayor que la del oxígeno y es más destructiva. También rompe la cadena molecular, pero el efecto del ozono sobre el caucho varía según se deforme o no. Cuando se utiliza como caucho para deformación (principalmente caucho insaturado), se genera una fisura recta en la dirección de la tensión, es decir, "fisuración por ozono"; cuando actúa sobre una goma deformada, solo se formará una película de óxido en la superficie y sin agrietarse.

3. Calor: El aumento de la temperatura puede provocar el agrietamiento térmico o la reticulación térmica del caucho. Pero la función básica del calor es la activación. Aumentar la velocidad de difusión del oxígeno y la reacción de oxidación de activación para acelerar la velocidad de la reacción de oxidación del caucho, que es un fenómeno común del envejecimiento: el envejecimiento térmico del oxígeno.

4.Estrés mecánico: bajo la acción repetida del estrés mecánico, la cadena molecular del caucho se romperá y formará una cadena libre, y luego desencadenará la reacción en cadena de oxidación y formará un proceso mecanoquímico. Entre la fractura mecánica de la cadena molecular y la activación mecánica del proceso de oxidación, que se aprovecha según las condiciones, además, es fácil provocar el craqueo del ozono bajo estrés.

5. Agua: el agua tiene dos funciones: en un ambiente húmedo o en una inmersión prolongada en agua, la goma es fácil de dañar. Esto se debe a sustancias solubles en agua del caucho y grupos hidrófilos y otros componentes por solución de extracción de agua, hidrólisis o absorción y otras razones. Especialmente en la acción alterna de inmersión en agua y exposición atmosférica, se acelerará la destrucción del caucho. En algunos casos, el agua no tendrá un efecto destructivo sobre la goma e incluso puede retrasar el efecto de envejecimiento.

6. Aceite: En el proceso de uso, bajo contacto prolongado con el medio de aceite, el aceite puede penetrar en el caucho y hacer que se hinche, lo que reduce la resistencia y otras propiedades mecánicas del caucho. El aceite puede causar hinchamiento del caucho, porque el aceite que penetra en el caucho hará una difusión molecular de modo que la estructura de la red del caucho vulcanizado cambie.

7. Otros factores: medios químicos, iones metálicos de valencia, radiación de alta energía, electricidad y biología, etc.

¿Cuáles son los métodos de protección para el envejecimiento del caucho?

Debido a que el envejecimiento del caucho es un proceso de reacción química complejo y completo, y es imposible prevenir absolutamente el envejecimiento del caucho, se pueden tomar las medidas adecuadas para retrasar la tasa de envejecimiento del caucho a fin de prolongar la vida útil del caucho. Las principales medidas anti-envejecimiento son la protección física y la protección química.

La protección física significa evitar la interacción entre el caucho y varios factores de envejecimiento en la medida de lo posible, como el uso de una capa superficial o un tratamiento, la adición de un agente protector de luz, la adición de parafina, etc.

Protección química significa la adición de ciertas sustancias para prevenir o retrasar el envejecimiento del caucho, como aminas o antioxidantes químicos fenólicos.

¿Cuáles son el efecto de uso simultáneo de los antioxidantes?

Con el fin de mejorar el efecto de protección, a menudo se usan dos o más antioxidantes con diferentes mecanismos que se usan simultáneamente en la aplicación práctica, usan antioxidantes con el mismo mecanismo de protección o eligen antioxidantes con diferentes grupos que actúan sobre la misma molécula al mismo tiempo de acuerdo con diferentes mecanismos, hay tres tipos de efectos después de usarlos simultáneamente, de la siguiente manera:

1.Efecto antagonista significa que cuando se usan dos o más antioxidantes juntos, el efecto es menor que la suma de los efectos cuando se usan solos.Los resultados muestran que cuando se usan juntos un antioxidante ácido y un antioxidante alcalino, producirán un complejo. similar a la sal, produciendo así un efecto Antagonista.

El negro de carbón no solo inhibe la oxidación, sino que también promueve la oxidación en el caucho. En presencia de antioxidante rompecadenas disminuye el efecto inhibidor del negro de carbón, o en presencia de negro de carbón disminuye el efecto protector del antioxidante, lo que demuestra claramente que existe un efecto de confrontación entre ellos.

2.Efecto plus significa que el efecto protector de los antioxidantes es igual a la suma de sus respectivos usos. Es un requisito básico para producir un efecto plus cuando se utilizan antioxidantes juntos. El mismo tipo de antioxidante normalmente solo produce el efecto plus cuando se utiliza. pero a veces se obtendrán otros beneficios cuando se use. Por ejemplo, la combinación de dos antioxidantes fenólicos con diferente volatilidad no solo puede producir el efecto positivo, sino que también puede ejercer el efecto inhibidor en un rango de temperatura más amplio que el antioxidante individual con la misma cantidad.

3. El efecto sinérgico se refiere al uso simultáneo de antioxidantes con un efecto mayor que la suma de los efectos de cada antioxidante solo.