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橡膠的氧化類型有哪些？

一、橡膠的熱氧化

    什么是橡膠的熱氧化？

  橡膠或橡膠制品在貯存或使用過程中，因同時受到熱和空氣中氧的作用面發(fā)生老化的現(xiàn)象稱為熱氧老化。

   影響橡膠熱氧老化的因素有哪些？

1.生膠分子結(jié)構(gòu)的影響。

  橡膠分子結(jié)構(gòu)不同，發(fā)生氧化的位置不同，受氧化的難、易不同，氧化速度不同，氧化過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變化不同，氧化產(chǎn)物也不同。

2.硫化的影響

 絕大多數(shù)橡膠是在硫化以后被使用的，橡膠硫化以后不僅生成體型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，也使橡膠的化學(xué)組成發(fā)生了變化。交聯(lián)鍵、配合劑相互反應(yīng)生成的網(wǎng)絡(luò)外物質(zhì)以及硫化生成的變異結(jié)構(gòu)等，都會影響橡膠的氧化行為。

3.橡膠的熱穩(wěn)定性

 橡膠的耐高溫性不僅取決于它的耐氧化能力，還取決于它的熱穩(wěn)定性。所謂熱穩(wěn)定性是指橡膠耐高溫降解的能力。

  橡膠在高溫下發(fā)生降解的難易主要取決于橡膠分子鏈上化學(xué)鍵的解離能高低，也取決于交聯(lián)鍵高能的高低。

二、橡膠的臭氧老化

   臭氧是導(dǎo)致橡膠在大氣中發(fā)生老化的一個重要因素。臭氧比氧更活潑，因而它對橡膠尤其是不飽和橡膠的侵襲比氧嚴(yán)重得多。

三、橡膠的疲勞氧化

  橡膠試樣或制品在周期性應(yīng)力和變形作用下出現(xiàn)損壞或發(fā)生不可逆的結(jié)構(gòu)和性能的變化現(xiàn)象稱為疲勞老化。

四、有害金屬離子的催化氧化

所謂有害金屬離子是指能對橡膠的氧化反應(yīng)起催化作用的變價金屬離子，如銅、錳、鈷、鎳、鐵等離子。這些金屬離子以金屬氧化物、鹽或有機金屬化合物形式存在于橡膠之中，它們來自生膠本身及其橡膠制品的加工和制品的使用等過程，雖然它們的含量極微，但對橡膠造成的危害卻是不可忽視的。

五、橡膠的光氧老化

   橡膠制品在戶外使用過程中，因受大氣中各種環(huán)境因素的作用發(fā)生的老化稱為天候老化。在天侯老化中，光氧老化是主要老化形式，它是橡膠吸收了太陽的紫外光后引發(fā)氧化反應(yīng)的結(jié)果。

六、橡膠的生物老化

   橡膠或其他高分子材料由生物因素和微生物（霉菌和細(xì)菌）、海生生物及昆蟲等引起的老化破壞稱為生物老化。

       如何防護(hù)橡膠老化？

1.橡膠熱氧化的防護(hù)

   橡膠的熱氧化反應(yīng)是按照自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機理進(jìn)行的，反應(yīng)的活性中心是R.和R00.,自動催化作用來源于ROOH的不斷積累和分解。因此想要抑制氧化的進(jìn)行可以采取兩個方法，一是終止已經(jīng)生成的活性自由基，使它不能進(jìn)行鏈傳遞反應(yīng)；二是分解不斷生成的ROOH,防止它產(chǎn)生新的引發(fā)自由基。

  抗氧劑既具有終止活性自由基的功能又具有分解過氧化氫物的功能，也會產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，這種協(xié)同效應(yīng)稱為自由協(xié)同效應(yīng)。

2.橡膠臭氧老化的防護(hù)方法

1）物理防護(hù)的作用及其機理

    所謂物理防護(hù)法就是在橡膠制品表面噴涂一層石蠟，以形成防護(hù)膜；或者在膠料中添加石蠟使其噴出橡膠表面，阻止臭氧與橡膠接觸的方法。

2）化學(xué)防護(hù)的作用及其機理

    所謂化學(xué)防護(hù)就是利用向橡膠中添加的有機化合物，借助化學(xué)反應(yīng)起到防護(hù)橡膠臭氧老化的方法。

3.橡膠疲勞老化的防護(hù)

    橡膠的疲勞老化是因動態(tài)應(yīng)力和應(yīng)變而起，因此解決疲勞老化的防護(hù)首先要從制品膠料配方的設(shè)計入手，使硫化膠在滿足綜合使用性能要求的前提下，盡量提高拉伸強度、撕裂強度和拉斷伸長率，使橡膠在形變條件下具有較高的抗裂口產(chǎn)生和抗裂口增長強度。其次是向膠料中添加能夠抑制屈撓龜裂產(chǎn)生和增長的防老劑。防老劑AW、RD、BLE等是有效的屈撓-龜裂防老劑。具有優(yōu)異的抗臭氧老化的對苯二胺類防老劑尤其是防老劑4010NA、4020也有很好的抗疲勞老化的作用。這些屈撓龜裂防老劑改善了橡膠疲勞過程中結(jié)構(gòu)變化的穩(wěn)定性，特別是在高溫條件下，它們能阻礙機械力活化氧化的進(jìn)行，從而改善了橡膠的耐疲勞性。

 4.有害金屬離子的防護(hù)

    抑制金屬離子對橡膠氧化的催化作用，最常用的方法是向膠料中添加金屬離子鈍化劑，它能以最大配位數(shù)與金屬離子結(jié)合成配位絡(luò)合物，使之失去促使ROOH成自由基的作用。

5.光氧老化的防護(hù)

    防止橡膠發(fā)生光老化的辦法是向膠料中添加光穩(wěn)定劑。

常用的光穩(wěn)定劑有哪些？

1）光屏蔽劑

2）紫外線吸收劑

3）能量轉(zhuǎn)移劑。

6.生物老化的防護(hù)

   在膠料中添加防霉劑和防蟻劑。防霉劑是一些有機氯化物、有機銅化物和有機錫化物，能破壞霉菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)或活性，從而起到殺死或抑制霉菌生長和繁殖的作用。防蟻劑也是有機氯化物，同時也是農(nóng)業(yè)用殺蟲劑。