什么是橡膠的老化？引起橡膠老化的因素有哪些？

1. 什么是橡膠的老化？

橡膠及其制品在加工、儲(chǔ)存及使用過程中，由于受到氧、臭氧、變價(jià)金屬離子、熱、光（尤其是紫外線）、高能輻射、機(jī)械應(yīng)力等的作用以及其它化學(xué)物質(zhì)和霉菌等的侵蝕，會(huì)逐漸產(chǎn)生變軟、發(fā)粘，或硬化、變脆及龜裂等變壞現(xiàn)象，從而使其物理化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性能逐步變壞，失去彈性而喪失使用價(jià)值。這種現(xiàn)象叫做橡膠的老化。

2. 引起橡膠老化的因素有哪些？

橡膠的老化現(xiàn)象是不可逆的變化過程，其實(shí)質(zhì)是橡膠的分子結(jié)構(gòu)在化學(xué)、物理及生物等因素的作用下發(fā)生了氧化降解反應(yīng)或結(jié)構(gòu)化反應(yīng)。降解反應(yīng)使橡膠的平均分子質(zhì)量下降，強(qiáng)度也下降，于是橡膠就變軟發(fā)粘；結(jié)構(gòu)化反應(yīng)則是進(jìn)一步對(duì)硫化橡膠支化交聯(lián)，使其逐步失去立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，于是橡膠的強(qiáng)度下降，表面硬化、發(fā)脆和龜裂而失去彈性。

橡膠老化分為：氧老化，臭氧老化和疲勞老化。其中氧老化有熱氧老化和催化氧化（光催化氧化和變價(jià)金屬離子催化氧化）。

引起橡膠老化的因素有： 

1）氧

氧在橡膠中同橡膠分子發(fā)生游離基鏈鎖反應(yīng)，分子鏈發(fā)生斷裂或過度交聯(lián)，引起橡膠性能的改變。氧化作用是橡膠老化的重要原因之一。 

2）臭氧

臭氧的化學(xué)活性氧高得多，破壞性更大，它同樣是使分子鏈發(fā)生斷裂，但臭氧對(duì)橡膠的作用情況隨橡膠變形與否而不同。當(dāng)作用于變形的橡膠（主要是不飽和橡膠）時(shí)，出現(xiàn)與應(yīng)力作用方向直的裂紋，即所謂“臭氧龜裂”；作用于變形的橡膠時(shí)，僅表面生成氧化膜而不龜裂。 

3）熱

提高溫度可引起橡膠的熱裂解或熱交聯(lián)。但熱的基本作用還是催化作用。提高氧擴(kuò)散速度和活化氧化反應(yīng)，從而加速橡膠氧化反應(yīng)速度，這是普遍存在的一種老化現(xiàn)象——熱氧老化。 

4) 光

光波越短、能量越大。對(duì)橡膠起破壞作用的是能量較高的紫外線。紫外線除了能直接引起橡膠分子鏈的斷裂和交聯(lián)外，橡膠因吸收光能而產(chǎn)生游離基，引發(fā)并加速氧化鏈反應(yīng)過程。經(jīng)外線光起著加熱的作用。光作用其所長另一特點(diǎn)（與熱作用不同）是它主要在橡表面進(jìn)生。含膠率高的試樣，兩面會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋，即所謂“光外層裂”。

5) 機(jī)械應(yīng)力

在機(jī)械應(yīng)力反復(fù)作用下，會(huì)使橡膠分子鏈斷裂生成游離荃，引發(fā)氧化鏈反應(yīng)，形成力化學(xué)過程。機(jī)械斷裂分子鏈和機(jī)械活化氧化過程。哪能個(gè)占優(yōu)勢(shì)，視其所處的條件而定。此外，在應(yīng)力作用下容易引起臭氧龜裂。 

6) 水分

水分的作用有兩個(gè)方面：橡膠在潮濕空氣淋雨或浸泡在水中時(shí)，容易破壞，這是由于橡膠中的水溶性物質(zhì)和清水荃團(tuán)等成分被水抽提溶解。水解或吸收等原因引起的。特別是在水浸泡和大氣曝露的交替作用下，會(huì)加速橡膠的破壞。但在某種情況下水分對(duì)橡膠則不起破壞作用，甚至有延緩老化的作用。 

7) 其它

對(duì)橡膠的作用因素還有化學(xué)介質(zhì)（油、試劑、化學(xué)藥品等）、變價(jià)金屬離子、高能輻射、電和生物等。