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影响胶圈使用寿命的主要因素

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影响胶圈使用寿命的主要因素

发布日期:2016-10-18 00:00 来源:http://artepicazo.com 点击:

T型胶圈的使用寿命主要取决于它的抗老化性能。橡胶是高弹性体,分子结构不饱和,易与空气中的臭氧、氧及其它活性物质发生化学反应,造成橡胶分子链断裂,交联等老化现象,从而使产品失去弹性,导致密封失效。

橡胶的老化可分为、氧老化、热老化、臭氧老化、光效应老化、变形及应力老化、重金属催化、氧化老化、水解老化、以及霉菌的侵蚀等几大类。

氧化老化

①.氧老化

氧可使橡胶分子链氧化断裂,破坏橡胶分子的交联结构。氧对橡胶的老化反应首先是氧气在热因素影响下,在橡胶分子的双键及其双键附近发生反应,形成过氧化物。然后过氧化物分解成为橡胶的氧化物,同时放出活性氧,致使橡胶分子断裂。活性氧又与其他橡胶分子化合重新形成过氧化物,这样周而复始地进行连锁反应。由于这种反应,橡胶分子链的断裂降解,使橡胶发粘、变软。另外,在氧化过程中也会使橡胶分子产生活性基,使橡胶分子进行交联,其结果导致橡胶交联密度逐渐增加,橡胶变硬、变脆失去弹性。上述的降解及交联情况在整个氧化过程中都会发生,只不过有的橡胶以断链为主,有的橡胶则以交联占优势,这主要取决于橡胶的类型。其他催化橡胶氧化反应的因素有热、紫外线、重金属离子及机械应力作用等。

②.热老化

热引起上述氧化连锁反应,并加速其进行,它对氧化的影响很大。橡胶制品不论外部受热或因连续变形引起内部升温,对其老化都有影响。一般来讲,温度每升高10℃,氧化速度约增加1倍左右。当温度高达120℃以上时,氧化速度就已相当迅速,如橡胶制品在100℃时的氧化速度至少是20℃时的256倍。因此在常温下橡胶制品可用几年,在100~200℃下,则几个月甚至几天就失去弹性和强度。而在没有氧气的环境下,橡胶制品在200℃的高温下,也能使用较长时间。

③.光老化

光也会加速氧化反应,橡胶吸收光能以后形成活性基,活性基与氧进行氧化反应。因此在光能的作用下橡胶的老化现象也是很明显的。引起橡胶光老化的,主要是波长小于400μm的紫外线。紫外线除加速氧化作用外,还能引起橡胶的异构化,也会直接引起橡胶的断链和交联,引起橡胶制品表面失去弹性或发脆,产生龟裂。所以避免阳光照射,就可以防止龟裂。如使用条件无法避免阳光照射,应在制品中添加能喷到表面的紫外线吸收剂。这一点,对于暴露于野外并有可能直接受到阳光照射的橡胶制品是必须要考虑的,尤其对于烯烃类的普通橡胶则尤为重要。因此,胶圈在使用以前,在贮存,运输等过程中,应最大限度地避免光的照射。

紫外线以及受热引起的老化,都与氧气的存在有很大的关系,但在氧气不多的土壤中和水中,通常意味着老化进行得极为缓慢。

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