1. Kaj je staranje gume?Kaj to kaže na površini?
V procesu predelave, skladiščenja in uporabe gume in njenih izdelkov se zaradi celovitega delovanja notranjih in zunanjih dejavnikov fizikalne in kemijske lastnosti ter mehanske lastnosti gume postopoma slabšajo in na koncu izgubljajo svojo uporabno vrednost.To spremembo imenujemo staranje gume.Na površini se kaže kot razpoke, lepljivost, otrdelost, mehčanje, kreda, razbarvanje in rast plesni.
2. Kateri so dejavniki, ki vplivajo na staranje gume?
Dejavniki, ki povzročajo staranje gume so:
(a) Kisik in kisik v gumi sta podvržena verižni reakciji prostih radikalov z molekulami gume, molekularna veriga pa je prekinjena ali prekomerno zamrežena, kar povzroči spremembe v lastnostih gume.Oksidacija je eden od pomembnih razlogov za staranje gume.
(b) Kemična aktivnost ozona in ozona je veliko višja kot pri kisiku in je bolj uničujoča.Prav tako prekine molekularno verigo, vendar se učinek ozona na gumo razlikuje glede na to, ali je guma deformirana ali ne.Pri uporabi na deformirani gumi (predvsem nenasičeni gumi) se pojavijo razpoke, ki so pravokotne na smer delovanja napetosti, to je tako imenovana "ozonska razpoka";pri uporabi na deformirani gumi se na površini tvori samo oksidni film brez razpok.
(c) Toplota: zvišanje temperature lahko povzroči termično razpokanje ali toplotno zamreženje gume.Toda osnovni učinek toplote je aktivacija.Izboljšajte hitrost difuzije kisika in aktivirajte oksidacijsko reakcijo, s čimer pospešite hitrost oksidacijske reakcije gume, ki je pogost pojav staranja – termično staranje s kisikom.
(d) Svetloba: krajši kot je svetlobni val, večja je energija.Poškodbe gume so ultravijolični žarki z višjo energijo.Poleg tega, da ultravijolični žarki neposredno povzročijo pretrganje in zamreženje molekularne verige kavčuka, zaradi absorpcije svetlobne energije ustvarjajo proste radikale, ki sprožijo in pospešijo proces oksidacijske verižne reakcije.Ultravijolična svetloba deluje kot ogrevanje.Druga značilnost svetlobnega delovanja (za razliko od toplotnega) je, da se večinoma dogaja na površini gume.Pri vzorcih z visoko vsebnostjo lepila bodo na obeh straneh mrežne razpoke, to je tako imenovane »razpoke optičnega zunanjega sloja«.
(e) Mehanska obremenitev: pod ponavljajočim delovanjem mehanske obremenitve se molekularna veriga kavčuka zlomi, da nastanejo prosti radikali, ki bodo sprožili oksidacijsko verižno reakcijo in oblikovali mehanokemijski proces.Mehanski razrez molekulskih verig in mehanska aktivacija oksidacijskih procesov.Katera ima prednost, je odvisno od pogojev, v katere je postavljena.Poleg tega je pod vplivom stresa enostavno povzročiti razpoke ozona.
(f) Vlaga: Učinek vlage ima dva vidika: guma se zlahka poškoduje, če je izpostavljena dežju v vlažnem zraku ali potopljena v vodo.To je zato, ker se vodotopne snovi in čiste vodne skupine v gumi ekstrahirajo in raztopijo v vodi.Nastane zaradi hidrolize ali absorpcije.Zlasti pod izmeničnim delovanjem potopitve v vodo in atmosferske izpostavljenosti se bo uničenje gume pospešilo.Toda v nekaterih primerih vlaga ne poškoduje gume in celo upočasni staranje.
(g) Drugo: na gumo vplivajo kemični mediji, kovinski ioni s spremenljivo valenco, visokoenergetsko sevanje, elektrika in biologija itd.
3. Katere so vrste preskusnih metod staranja gume?
Razdelimo ga lahko v dve kategoriji:
(a) Preskusna metoda naravnega staranja.Nadalje se deli na preskus staranja v atmosferi, preskus pospešenega staranja v atmosferi, preskus staranja v naravnem shranjevanju, naravni medij (vključno z zakopano zemljo itd.) in preskus biološkega staranja.
(b) Preskusna metoda umetnega pospešenega staranja.Za termično staranje, ozonsko staranje, fotostaranje, umetno podnebno staranje, fotoozonsko staranje, biološko staranje, visokoenergijsko sevanje in električno staranje ter staranje kemičnih medijev.
4. Katero temperaturno stopnjo je treba izbrati za preskus staranja z vročim zrakom za različne gumene zmesi?
Za naravno gumo je preskusna temperatura običajno 50 ~ 100 ℃, za sintetično gumo je običajno 50 ~ 150 ℃, preskusna temperatura za nekatere posebne gume pa je višja.Na primer, nitrilna guma se uporablja pri 70 ~ 150 ℃, silikonska fluorova guma pa se običajno uporablja pri 200 ~ 300 ℃.Skratka, določiti ga je treba glede na test.
Čas objave: 14. februarja 2022