ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Виды и причины старения из "Лабораторный практикум по технологии резины " Процесс необратимого изменения свойств резин, вызванный воздействием различных немеханических факторов в совокупности или раздельно, называется старением. [c.127] Как правило, на практике старение происходит при одновременном воздействии нескольких факторов (света, тепла, электроразрядов и т. д.). Однако для облегчения исследования процессы старения обычно разделяют в соответствии с одним фактором на тепловое, световое, озонное, коррозионное, радиационное и др. [c.127] Тепловое старение. При повышенной температуре под действием тепла валентные связи структурной сетки резины ослабевают и могут разрываться. Интенсивность этого явления зависит главным образом от типа поперечных связей трехмерной сетки, следовательно, от химической природы вулканизующих агентов и способа вулканизации и от природы молекулярных цепей, т. е. от типа каучука. [c.127] В результате разрыва валентных связей образуются свободные макрорадикалы, которые могут вызвать либо дальнейший распад пространственной структуры резины — процесс деструкции, либо увеличение густоты пространственной сетки — процесс структурирования. Обычно деструкция и структурирование протекают одновременно. Преобладание того или иного процесса зависит от вида каучука и состава резиновой смеси, а также от длительности теплового воздействия. [c.127] Кислород воздуха очень энергично активизирует процесс деструкции молекулярных цепей каучука, поэтому в отсутствие воздуха тепловое старение менее интенсивно. Примером может служить существенное различие в степени теплового старения наружных и внутренних слоев покрышек. В то время как наружные слои, находящиеся в воздушной среде, подвергаются значительному тепловому старению, внутренние слои, к которым доступ воздуха, затруднен, почти не изменяют свойств. [c.127] Для уменьшения теплового старения к резинам добав ляют вещества, замедляющие процессы деструкции и структурирования антиоксиданты и термостабилизаторы. [c.127] Световое старение. Под воздействием света происходит разрыв валентных связей в результате поглощения энергии световых квантов hv (где Л — постоянная Планка V — частота колебаний световой волны).. [c.127] Светостойкость резины зависит не столько от природы каучука, сколько от оптических свойств (способности поглощать, отражать или рассеивать световые волны) содержащихся в резине ингредиентов и примесей. [c.128] Для повышения светостойкости к резинам добавляют фотостабилизаторы (противосветостарители). Обычно это органические красители, которые поглощают или отражают наиболее опасную коротковолновую часть светового спектра (излучение с максимальной энергией). [c.128] Важно отметить, что темные резины под воздействием света разогреваются. Это вызывает дополнительно к световому старению еще и тепловое. Поэтому темные резины требуют специальной светозащиты. [c.128] Озонное старение. Под действием озона, в небольшом количестве присутствующего в воздухе,, изменяется структура поверхностных слоев резины, что проявляется в появлении трещин — озонное растрескивание. [c.128] Скорость озонного старения определяется скоростями диффузии озона и его химического взаимодействия с резиной. В растянутую резину доступ озона значительно облегчен и старение в основном зависит от скорости химического взаимодействия. Поэтому интенсивность озонного растрескивания у растянутых резин больше, чем у недеформирован-ных. [c.128] Для защиты от озонного старения используют совместно физические и химические противостарители. Физические про-тивостарители (воски, парафины, церезины), мигрируя на поверхность резины, создают на ней непроницаемую для озона пленку. Химические противостарители (например, продукт 4010 МА, сантофлекс АШ) резко тормозят процесс старения, вступая в реакцию с озоном и продуктами его взаимодействия с резиной. [c.128] Повышенной стойкостью к озонному старению обладают резины на основе силиконового, хлоропренового, фтор- и бу-тилкаучуков. [c.128] Характеристики стойкости резин к воздействию различных факторов старения приведены в Приложении УП. [c.128] Коррозионное Старение. Этот вид старения наблюдается при действии на резину различных агрессивных сред (кислот, сероводорода и др.). [c.128] По механизму и скорости протекания коррозионное старение аналогично озонному. [c.128] Радиационное старение. Изучение радиационного старения в настоящее время приобретает все большее значение в связи с интенсивным развитием ракетостроения, космического приборостроения, освоения и использования атомной энергии, где широко применяются различные резиновые изделия. [c.128] При радиационном облучении в резинах появляются свободные радикалы, протекают реакции рекомбинации и образуются более сшитые пространственные структуры. [c.129] Радиационное старение зависит преимущественно от химической природы каучука. Наиболее устойчивы к радиации резины на основе бутадиен-стирольного каучука. [c.129] Вернуться к основной статье