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橡胶老化原因及其科学防护法分析

时间:2013-9-22 23:26:42 访问量:294

    橡胶以及输送带制品在加工、贮存或使用过程中,因受外部环境因素的影响和作用,出现性能逐渐变坏,直至会丧失使用价值的现象我们称之为老化;

    橡胶和胶带制品老化的发生和发展,是一个由表及里、由量变到质变的过程,老化后在外观上发生的变化是,表面出现斑点、失光变色或有微裂纹等,手感是变软发黏或变硬发脆,老化使环行运输带橡胶的某些物理化学性能和电学性能发生劣化,各种力学性能出现程度不同的下降,老化时间越长变化越显著;

    导致橡胶老化的原因有内因也有外因,内因是橡胶属于一种有机高分子材料,其分子的化学键能、交联网络的键能和大分子间内聚能都比较低,易受各种侵蚀、破坏而老化,老化的外因有三类,一是物理因素,如热、光、电、高能辐射及机械应力等,二是化学因素,如氧、臭氧、强氧化剂、无机酸、碱、盐的水溶液以及变价金属离子等,三是生物因素,如微生物及蚂蚁等,橡胶的氧化和臭氧化反应对橡胶造成的破坏最为常见,也最严重,此外热、光、机械应力等因素往往还对氧化和臭氧化起到活化和或催化作用,生物老化多发生在热带或亚热带地区;

    从橡胶制品实际使用的情况看,老化是多种内外因素综合作用的结果,例如环行输送带在传送过程中,一方面自始至终要与大气中的氧接触并发生反应,与此同时还发生周期性的应力应变,产生力学损耗进而生热,热又活化了氧化反应,另一方面,花纹橡胶带在室外使用不可避免地会受到阳光照射、风吹和雨雪淋洗以及臭氧侵袭,也会发生光氧老化和臭氧老化,除此之外,因与地面接触还会受到摩擦及砂石等不可预见性尖锐物的刺扎和切割,这对上述老化反应又起了催化和促进作用,这些同时由多种外因引起的老化最终使轮胎丧失使用价值;

    橡胶制品在大多数情况下是作为输送机械装备的配件使用,如因老化而过早地损坏,不仅影响了用户的经济效益,有时还会给生命财产造成重大危害,为了改善工业用橡胶的抗老化性,延长制品的使用寿命,早在十九世纪中期就开始了对橡胶老化与防护的研究,这些研究包括各种外部因素导致橡胶老化的作用机理、各种防老剂的开发使用及其防护橡胶皮带老化的作用机理等,输送带厂家经过长期的研究,不仅明确了各种外因对传送带橡胶老化所起的作用以及它们之间的关联关系,还对各种外因的作用机理有了更充分的认识,找到了防护的理论根据,例如橡胶的热氧化机理、臭氧、光的变价老化等等,均是研究如何高效防护橡胶老化的主要途径,至今随着科学的不断进步,高强度免维护输送带将更加受到用户的青睐。

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