橡膠制品變質(zhì)的原因分析
日期 : 2017年08月25日
大氣中的臭氧(o3)是由氧分子吸收太陽光中的短波紫外光后,分解出的氧原子從頭與氧分子聯(lián)系而成的。在距地球表面2
O?3
Okm的髙空中存在一層濃度約 為5X1O—的臭氧層''跟著空氣的筆直活動,臭氧被帶到地球表面,臭氧的濃度由高空到地上逐步下降。別的,在紫外光集中的場所、放電場所以及電動機附 近,尤其是發(fā)生電火花的當(dāng)?shù)囟紩l(fā)生臭氧。一般大氣中的臭氧濃度是
O?5X1
O-8。區(qū)域不一樣''臭氧的濃度不一樣;時節(jié)不一樣,臭氧的濃度也不一樣。盡管地上 鄰近的臭氧濃度很低,但對橡塑制品形成的損害卻是不容忽視的。
不飽和橡膠極易發(fā)生臭氧化及其臭氧化后的外觀特征,與熱氧老化不同,一是橡膠制品的臭氧化只在臭氧所接觸的表面層進(jìn)行,整個臭氧化過程是由表及里的過程;二是橡膠與臭氧反應(yīng)生成一層銀白色硬膜(約lOnm厚),在靜態(tài)條件下此膜能阻止臭氧與橡膠深層接觸,但在動態(tài)應(yīng)變條件下或在靜態(tài)拉伸狀態(tài)下當(dāng)橡膠的伸長或拉伸應(yīng)力它的臨界伸長或臨界應(yīng)力時,這層膜會產(chǎn)生龜裂,使臭氧得以與新的橡膠表面接觸,繼續(xù)發(fā)生臭氧化反應(yīng)并使裂紋增長,另外裂紋出現(xiàn)后由于基部有應(yīng)力集中,所以容易加深裂紋進(jìn)而形成裂口。裂紋的方向垂直于應(yīng)力方向,一般在小應(yīng)變下(如5百分)只有少量裂紋出現(xiàn),裂紋方向清晰可辨,當(dāng)橡膠多方向受力時則很難辨出裂紋方向。
臭氧是導(dǎo)致橡膠制品在大氣中發(fā)生老化的一個重要因素。臭氧比氧活潑,因而它對橡膠是不飽和橡膠的侵襲比氧嚴(yán)重得多。