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防老劑是什么?為什么要添加防老劑?

來源: 時間:2023-03-30 09:27:21 瀏覽次數:

某些橡膠含有不飽和基團,由于這些基團的活性,可以使用硫黃進行硫化,另一方面,也正是由于這些不飽和活性基團的存在,使得橡膠容易與氧、臭氧及其它活性物質反應而使橡膠鏈產生斷裂、交聯等。即使在破化以后,二烯烴類橡膠如天然橡膠、丁苯橡膠、順丁梭膠、異戊橡膠、丁腦橡膠和氯丁橡膠等,仍含有不飽和基團而受上述因素的影響。溫度越高,這些因素的作用就越強。在橡膠過硫時,這些現象尤為嚴重,這時,橡膠中的游離雙鍵也可以和游離硫進行反應面使硫化膠變硬,即所謂“后硫化”。在合成橡膠內也會由于進一步聚合和分子內交聯(環(huán)化)而使材料變硬、變脆。水分,特別是在高溫下可使能夠水解的橡膠(如聚氨酯橡膠)發(fā)生斷裂。此外,橡膠制品在使用過程中也經常出現表面龜裂、泛白、物理機械性能下降等,這些現象統(tǒng)稱為“老化”。
橡膠老化不是一個簡單的過程,而是橡膠及其制品使用性能衰退過程的總稱。導致老化的因素主要有熱氧化作用、機械應力參與的氧化作用(屈撓龜裂)、機械應力參與的臭氧化作用(臭氧龜裂)、光和紫外光參與的氧化作用(細微龜裂效應)、重金屬參與下的氧化作用(橡膠毒物的加速老化)、熱水、蒸汽和水分的水解作用(水解老化)、單純熱作用(熱分解、后硫化、環(huán)化、硫化還原)以及霉菌的腐蝕等。
為了制造經久耐用的橡膠制品,就要在膠料中配入一些能夠抑制上述各種老化現象的物質,這些物質概稱為“防老劑”。事實上,天然橡膠根據其制造方法的不同,總是或多或少含有一些能抑制氧化的有機物質(這些物質在硫化過程中有一部分消耗掉)。盡管如此,也不能滿足現代技術對橡膠制品的老化性能的要求,故在制造橡膠制品時仍需加入防老劑。大多數合成橡膠雖然在制造過程中曾加入一些防老劑作為穩(wěn)定劑,但在應用中還需配入一定量的防老劑,尤其應對臭氧和屈撓龜裂加入防護。
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