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当臭氧接触橡胶件时臭氧会首先与活泼双键发生加成反应

时间:2021-11-20 来源:http://www.wxrigel.net/news/126.html

橡胶件是现在众多领域中不可缺少的一种重要产品,无论是汽车行业、工业行业还是食品行业等等都少不了橡胶件的应用。橡胶件是分为很多不同类型的,不同种类的橡胶件可以满足不同领域对它的使用需求!但是虽然橡胶件的应用领域有所不同,它们有一方面是差不多的,就是都会因为臭氧而导致橡胶件在大气中发生老化。臭氧比氧更活泼,所以它对橡胶的侵袭就很严重!那么有关橡胶件和臭氧之间的知识,下面来为大家详细介绍一下。

橡胶件

当臭氧接触橡胶制品时,臭氧首先与活泼双键发生加成反应,生成分子臭氧化物,1 分子臭氧化物很不稳定,很快分解生成羰基化物 2 和两性离子。3 在多数情况下两性离子与羰基化物会重新结合成异臭氧化物©,两性离子也能聚合生成二过氧化物©或高过氧化物©,另外当有甲醇等活性溶剂存在时,两性离子还会与之反应生成甲氧基过氧化氢物4臭氧与不饱和橡胶的反应活化能很低,反应极易进行,反应直到橡胶的双键消耗完毕为止,此时在橡胶的表面生成一层银白色的失去弹性的薄膜,只要没有外力使薄膜龟裂,橡胶将不再继续臭氧化。如若对已经臭氧化的橡胶拉伸或使其产生动态变形,生成的臭氧化薄膜将出现龟裂,露出新的橡胶表面又会与臭氧发生反应,这使得裂纹继续增长。饱和橡胶因不含双键,虽然也能与臭氧发生反应但反应进行得很慢,不易产生龟裂。

大气中的臭氧(o3)是由氧分子吸收太阳光中的短波紫外光后,分解出的氧原子重新与氧分子结合而成的。在距地球表面20?30km的{空中存在一层浓度约为5X10―的臭氧层'随着空气的垂直流动,臭氧被带到地球表面,臭氧的浓度由高空到地面逐渐降低。另外,在紫外光集中的场所、放电场所以及电动机附近,尤其是产生电火花的地方都会产生臭氧。通常大气中的臭氧浓度是0?5X10-8。地区不同'臭氧的浓度不同;季节不同,臭氧的浓度也不同。虽然地面附近的臭氧浓度很低,但对橡胶造成的危害却是不容忽视的。

不饱和橡胶极易发生臭氧化及其臭氧化后的外观特征,与热氧老化不同,一是橡胶制品的臭氧化只在臭氧所接触的表面层进行,整个臭氧化过程是由表及里的过程;二是橡胶与臭氧反应生成一层银白色硬膜(约lOnm厚),在静态条件下此膜能阻止臭氧与橡胶深层接触,但在动态应变条件下或在静态拉伸状态下当橡胶的伸长或拉伸应力超过它的临界伸长或临界应力时,这层膜会产生龟裂,使臭氧得以与新的橡胶表面接触,继续发生臭氧化反应并使裂纹增长,另外裂纹出现后由于基部有应力集中,所以更容易加深裂纹进而形成裂口。裂纹的方向垂直于应力方向,一般在小应变下(如5%)只有少量裂y出现,裂纹方向清晰可辨,当橡胶多方向受力时则很难辨出裂纹方向。

臭氧与不饱和橡胶的反应活化能很低,反应极易进行,反应直到橡胶的双键消耗完毕为止,此时在橡胶的表面生成一层银白色的失去弹性的薄膜,只要没有外力使薄膜龟裂,橡胶将不再继续臭氧化。如若对已经臭氧化的橡胶拉伸或使其产生动态变形,生成的臭氧化薄膜将出现龟裂,露出新的橡胶表面又会与臭氧发生反应,这使得裂纹继续增长。

饱和橡胶因不含双键,虽然也能与臭氧发生反应但反应进行得很慢,不易产生龟裂。曾有多人对不饱和橡胶臭氧化龟裂的产生和增长做过研究。这些研究者根据自己的实验数据,分别提出了龟裂产生及增长的机理。例如有人认为龟裂的产生,是由于在应力作用下因臭氧化物分解产生的断裂分子链,相互分离的倾向大于重新结合倾向的结果。而龟裂的增长则与臭氧的浓度和橡胶分子链的运动性有关,当臭氧浓度一定时,分子链运动性越大,裂纹增长就越快。也有人认为臭氧龟裂的产生和增长与橡胶臭氧化形成的臭氧化物薄层的物性以及与原橡胶表面层的物性不同有关。

以上就是小编为大家介绍的橡胶件与臭氧之间的知识,现在大家对这方面应该都有所了解了吧!臭氧给橡胶件带来的影响是非常大的,所以为了避免橡胶件的质量性能受到影响,大家就一定要注意。只有选购到优质的橡胶件才能带来好的应用效果,所以大家可以选择我们锐杰尔橡塑制品!

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