Застаряване на озона и защита на изделия от каучук

Озонът е важен фактор за застаряването на каучуковите продукти в атмосферата. Озонът е по-активен от кислорода, така че атаката му върху гума, особено ненаситената гума, е много по-тежка от кислорода.

Озона (о3) в атмосферата се разгражда чрез абсорбиране на късовълнова ултравиолетова светлина в слънчева светлина от кислородни молекули.

Кислородният атом се рекомбинира с кислородни молекули. Има слой озон с концентрация от около 5 × 10 - в плитката на 20 ~ 30 км от повърхността на земята. С вертикалния поток на въздуха озонът се довежда до повърхността на земята и концентрацията на озон постепенно намалява от висок на висок. Освен това, озонът се генерира на места, където се концентрира ултравиолетова светлина, в местата за заустване и в електродвигателите, особено когато се генерират електрически искри. Обикновено концентрацията на озон в атмосферата е 0 ~ 5X10-8. Концентрацията на озон варира от регион до регион; концентрацията на озон варира от сезон на сезон. Въпреки че концентрацията на озон в близост до земята е много ниска, щетите върху гумата не могат да бъдат игнорирани.

Ненаситената гума е склонна към озониране и появата й след озониране. За разлика от термооксидантното стареене, озонирането на каучукови продукти се извършва само върху повърхностния слой, контактуващ с озона. Целият процес на озониране се осъществява от повърхността. Второто е, че каучукът реагира с озон, за да образува сребристо-бял твърд филм (около 10 nm дебел). При статични условия филмът може да предотврати дълбокия контакт между озона и каучука, но при динамични условия на опън или при статично напрежение, когато гумата. Когато удължението или напрежението на опън превиши критичното си удължение или критично напрежение, филмът ще се разцепи, свържете се с новата каучукова повърхност, продължете да озонирате и да причините появата на пукнатината и след появата на пукнатината. Тъй като основата има концентрация на напрежение, по-лесно е да се задълбочи пукнатината и да се образува пукнатина. Посоката на пукнатината е перпендикулярна на посоката на натоварване. Обикновено само малка част от пукнатините се появяват под малка деформация (например 5%), а посоката на пукнатините е ясно забележима. Когато гумата е подложена на множество направления, е трудно да се разграничи посоката на пукнатината.

Първо, механизмът на реакцията на озониране на каучука

Реакционният механизъм на озона и ненаситения каучук може да бъде обяснен чрез позоваване на следната формула.

Когато озонът влиза в контакт с каучуковия продукт, озонът първо реагира с активната двойна връзка, за да образува молекулярен озонид 1. Молекулярният озонид е нестабилен и бързо се разлага, за да образува карбонил 2 и амфотер. В повечето случаи амфотерът и карбонилното съединение се рекомбинират в ароматен оксид © и амфотерът може също да бъде полимеризиран, за да се образува дипероксид © или високо пероксид ©. Освен това, когато присъства активен разтворител като метанол, цветът й също ще реагира с него, за да се образува метоксихидроген пероксид 7.

Енергийната активност на озона и ненаситения каучук е много ниска и реакцията е много лесна за извършване. Реакцията завършва, докато се консумира двойната връзка на гумата. По това време на повърхността на каучука се образува сребърен бял еластичен филм, стига да няма външна сила, за да се направи филмовата костенурка Crack, гумата няма да продължи да озонира. Ако озонираният каучук се опъне или динамично се деформира, полученият озониран филм ще се разцепи, разкривайки нова каучукова повърхност и реагирайки с озон, което ще доведе до нарастване на пукнатината.

Наситената гума не съдържа двойни връзки, въпреки че може да реагира с озона, но реакцията протича много бавно и не е склонна към напукване.

Много хора са проучили производството и растежа на озонационните пукнатини от ненаситени каучуци. Въз основа на експерименталните данни, тези изследователи предложиха механизма на растеж и растеж на крекинг. Например, се смята, че появата на пукнатини се дължи на тенденцията на счупените молекулярни вериги, генерирани от разлагането на озонида под стрес, да се разделят една от друга, което е по-голямо от рекомбинантната тенденция. Нарастването на пукнатини е свързано с концентрацията на озон и мобилността на молекулните вериги от каучук. Когато концентрацията на озон е постоянна, колкото по-голяма е мобилността на молекулните вериги, толкова по-бързо расте растежът на пукнатините. Също така се смята, че генерирането и нарастването на крекингът на озона и физичните свойства на тънкия слой озонид, образуван от озонирането на каучука и повърхностния слой на оригиналната гума

Физическите свойства са различни. Например, Мъри вярва, че процесът на озониране на каучука е процес, при който физическите процеси и химическите процеси протичат заедно. Когато каучукът е в контакт с озон, двойните връзки на повърхността реагират бързо с озон и повечето от тях образуват озонов оксид, който бързо трансформира първоначално меката гумена верига в твърда верига, съдържаща много миризливи оксидни пръстени. Когато се натовари с напрежение гумата, стреса се простира на гумената верига, причинявайки повече двойни връзки да се свържат с озона, като каучуковата верига съдържа повече миризливи оксидни пръстени и става по-крехка. Наклонената повърхност е склонна към напукване при стрес или динамично натоварване.

Haining Qianlang изделия от каучук продукти

ADD: NO.10-2, Lianbao Road, индустриален парк Qianjiang, град Dingqiao, Хайнинг, Zhejiang 314413, Китай

TEL: + 86-573-87767299

ФАКС: + 86-573-87763488

Електронна поща: sales@qlrubber.com