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矽橡膠臭氧老化,發生裂變的原因到底是什麼?

文章出處:ayx 人氣:- 發表時間:2019-07-08

  矽橡膠的老化現象:生膠或欢迎您 在加工、貯存或使用過程中,會受到熱、氧、光等一些因素的影響而逐漸發生物理及化學變化,使其性能下降,並喪失用途,這種現象稱為矽橡膠的老化。矽橡膠老化過程中常常會伴隨一些顯著的現象,如在外觀上可以發現長期貯存在天然矽橡膠變軟、發黏、出現斑點:欢迎您 有變形、變脆、變硬、龜裂、發黴、失光及顏色改變等。在物理性能上矽橡膠有溶脹流變性能等的改變。

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  在力學性能上會發生拉伸強度、斷裂伸長率、衝擊強度、彎取強度、壓縮率、彈性等指標下降。

  早在1885年人們就發現受到拉伸的矽橡膠在老化過程中發生龜裂,當時人們曾認為是由於陽光的照射所致,但後來發現未經陽光照射的矽膠產品上,同樣也有龜裂產生。後來經過分析發現,不受陽光的照射的矽橡膠拉伸所產生的龜裂,是由於大氣中存在的臭氧所致。

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  臭氧比氧更活潑,因而它對矽橡膠尤其是不飽和矽橡膠的侵襲比氧嚴重得多。雖然臭氧主要存在於大氣層中同溫層之下的臭氧層中(距離地表20公裏),但在地表大氣中也存在稀薄的臭氧。因為矽橡膠材料對臭氧的敏感特性,即使是稀薄的臭氧,也會讓所有的欢迎您 出現龜裂的情況。

  這是由於臭氧與不飽和矽橡膠會發生反應,與矽橡膠中的雙鍵產生雙分子反應,且反應速度非常快。臭氧對不飽和矽橡膠的老化反應是在矽橡膠暴露的表麵進行的,當表麵的雙鍵被消化掉後,臭氧才與樣品內部的不飽和鍵反應。

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  暴露在臭氧中的拉伸不飽和矽橡膠,首先在表麵上形成臭氧龜裂,然後龜裂增長變大,最後使其斷裂。關於矽橡膠龜裂的機理有兩種觀點:分子鏈斷裂說和表麵層破壞說。在臭氧濃度一定情況下,若分子鏈的運動性高,則當臭氧使表麵分子鏈斷裂後,斷裂的兩端將以較快的速度相互分離,露出底層新的分子鏈繼續受臭氧攻擊,因而加快裂口增長。

  各種矽橡膠的龜裂時間均隨臭氧濃度的提高而顯著縮短,不同的矽橡膠程度有差異。同一臭氧濃度下,矽橡膠結構的不同龜裂增長的速度快慢也不同。伸長的NR在臭氧環境中短時間內產生龜裂,但龜裂增長的速度慢,龜裂的數量多且淺而小。


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