Jakie czynniki wpływają na starzenie gumowe w gumkach?
Starzenie gumowe występuje, gdy jest narażone na czynniki zewnętrzne, takie jak ciepło, tlen, światło, siły mechaniczne, promieniowanie, pożywki chemiczne i ozon w powietrzu. Czynniki te powodują zmiany chemiczne w łańcuchach makrocząsteczkowych, zakłócając oryginalną strukturę chemiczną gumy i prowadzi do pogorszenia właściwości gumy. Czynniki zewnętrzne, które powodują starzenie gumy, obejmują czynniki fizyczne, chemiczne i biologiczne.
Czynniki fizyczne obejmują ciepło, światło, elektryczność i stres;
Czynniki chemiczne obejmują tlen, ozon, kwasy, alkalis, sole i jony metali;
Czynniki biologiczne obejmują mikroorganizmy (pleśń i bakterie) i owady (termity).
Te czynniki zewnętrzne często nie działają sam podczas starzenia się gumy, ale raczej oddziałują ze sobą, przyspieszając proces starzenia. Na przykład na ścianę boczną opony mają wpływ ciepło, światło, naprzemiennie stres i odkształcenie, tlen, ozon i inne czynniki podczas użytkowania.
Tlen w gumy ulega reakcji łańcuchowej wolnego rodnika z cząsteczkami gumowymi, powodując pęknięcie łańcucha cząsteczkowego lub nadmierne sieciowanie, które zmienia właściwości gumowe. Utlenianie jest główną przyczyną starzenia się gumy. Starzenie się tlenu wzrasta wraz ze wzrostem ciśnienia częściowego tlenu.
Podczas procesu starzenia temperatura przyspiesza starzenie się gumy poprzez zwiększenie szybkości dyfuzji tlenu i aktywując reakcje utleniania, przyspieszając w ten sposób szybkość reakcji utleniania, a czasem wpływając na mechanizm starzenia.
Czas potrzebny na rozwinięcie pęknięć po starzeniu ozonu znacznie maleje wraz ze wzrostem stężenia ozonu. Stopień pękania różni się w zależności od rodzaju gumy. Stężenie ozonu wpływa również na szybkość wzrostu pęknięć, zwiększając się wraz ze wzrostem stężenia ozonu.
Ozon jest znacznie bardziej aktywny chemicznie niż tlen i jest bardziej destrukcyjny. Chociaż rozbija również łańcuchy molekularne, jego wpływ na gumę różni się w zależności od tego, czy guma jest zdeformowana, czy nie. Podczas działania na zdeformowanej gumie (głównie nienasyconej gumy) pęknięcia prostopadłe do kierunku naprężenia, które jest SO - zwane „pękanie ozonu”; Podczas działania na zdeformowanej gumie bez - na powierzchni powstaje tylko warstwa tlenku bez pękania.
Różne produkty, w różnych warunkach użytkowania, doświadczają różnego stopnia wpływu różnych czynników, co prowadzi do różnego stopnia starzenia się. Nawet ten sam produkt może doświadczyć różnych wzorców starzenia się w zależności od sezonu i regionu użytkowania. Dlatego starzenie się gumy jest złożoną reakcją chemiczną spowodowaną wieloma czynnikami. Wśród tych czynników najczęstszymi i ważnymi czynnikami chemicznymi są tlen i ozon; Czynniki fizyczne to naprężenie ciepła, światła i mechaniczne. Zasadniczo starzenie się produktów gumowych jest wynikiem połączonych skutków jednego lub więcej z tych czynników, przy czym najczęstsze starzenie się utleniające termiczne, a następnie starzenie się ozonu, starzenie się zmęczeniowe i starzenie się fotooksydacyjne.
