橡胶老化是一个复杂的过程,通常是由内外因素综合作用引起的。以下是橡胶老化的主要原因:
内因
分子结构:橡胶分子中的不饱和键使其具有较高的化学活性,易于与氧气等氧化剂反应,导致老化。
添加剂:如防老剂可以延缓老化,而某些成分如松香可能加速老化过程。
外因
氧气:氧化作用是导致橡胶老化的一个重要因素,通常与氧分压和温度有关。
温度:高温可以加速氧化反应,导致热氧老化。
光照:紫外线可引发光氧化分解,产生自由基,加速老化过程。
机械应力:反复的机械应力可以导致分子链断裂,生成自由基,引发氧化链反应。
水分:潮湿环境或水浸泡可以导致橡胶中的水溶性物质和亲水基团被水抽提溶解,引起水解或吸收,进而破坏橡胶。
臭氧:臭氧与橡胶中的双键反应,尤其在橡胶变形时,可导致表面裂纹,即臭氧龟裂。
油类:油类介质渗透到橡胶内部可能引起溶胀,降低其强度和其他力学性能。
化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物:这些因素也可能对橡胶造成破坏。
为了防止或延缓橡胶老化,可以采取适当的防护措施,如避免长时间暴露在阳光、热、氧气、水分和臭氧等环境中,或在橡胶中添加防老剂等。