Озонное старение

Cтраница 1

Озонное старение - деструкция каучуков под действием озона, который очень быстро реагирует с двойными С - С связями с образованием озонидов. Распад озонидов приводит к снижению молекулярной массы. На поверхности резины появляются трещины, разрастание которых приводит к разрушению резины. В качестве антиозонантов применяются ароматические амины, в частности парафенилендиамин и его производные. [1]

Озонное старение, протекающее под влиянием ничтожных концентраций атмосферного озона, заключается в появлении и росте трещин на деформированных ( с растяжением) резинах. Характерным для озон ного растрескивания является различный ход кривых зависимостей времени до появления трещин ( тт) к времени разрыва ( тр) от напряжения. С ростом деформации растяжения тт монотонно уменьшается, тр обычно проходит через минимальное значение в области наиболее опасной критич. У резин на основе таких каучуков, как натуральный, бутадиен-стирольный и подобных им, екр. Для озонного старения характерна очень слабая, а в области деформаций, близких к екр, и аномальная зависимость скорости роста трещин от темп-ры. Это в основном связано с более равномерным распределением напряжений в устьях трещин из-за сильного увеличения их количества с ростом темп-ры. Солнечный свет обычно сильно ускоряет озонное растрескивание. [2]

Увеличение скорости окисления при действии света на вулканизат бутилкаучука3. [3]

Озонное старение характеризуется возникновением трещин, ориентированных перпендикулярно оси растяжения резины. [4]

Внешне озонное старение проявляется в появлении трещин, скорость образования которых тем больше, чем меньше стойкость каучука к озонному растрескиванию, выше скорость диффузии озона, деформация растяжения ближе к критической. При этом трещины развиваются в направлении, перпендикулярном действию силы. Наибольшей стойкостью к озонному старению обладают предельные каучуки ХСПЭ, СКТ, СКФ, тиоколы. Достаточно стойки БК, хлоропреновый каучук, СКЭП, СКЭПТ, СКУ. [5]

Озонное старение резиновых изделий характеризуется образованием трещин и разрушением резины, особенно находящейся в деформированном состоянии. [6]

Скорость озонного старения определяется скоростями диффузии озона и его химического взаимодействия с резиной. В растянутую резину доступ озона значительно облегчен и старение в основном зависит от скорости химического взаимодействия. [7]

Процесс озонного старения является цепным, автокаталитическим и идет с большей скоростью, чем процесс окисления. Озон присоединяется по двойным связям основной цепи каучука, а затем вызывает его деструкцию. Структурирование наблюдается реже, чем при окислении резин. Старение происходит в первую очередь на поверхности и его скорость связана с дальнейшей диффузией озона через поверхностный окисленный слой. В растянутом состоянии резины разрушаются уже при небольших деформациях ( 2 - 5 %), поскольку доступ озона облегчается разрывом поверхностной пленки. [8]

Процесс озонного старения является цепным, автокаталитическим и идет с большей скоростью, чем окисление. Озон присоединяется по двойным связям основной цепи каучука, а затем вызывает его деструкцию. Структурирование наблюдается реже, чем при окислении резин. Старение происходит в первую очередь на поверхности, и его скорость связана с дальнейшей диффузией озона через поверхностный окисленный слой. В растянутом состоянии резины разрушаются уже при небольших деформациях ( 2 - 5 %), поскольку доступ озона облегчается разрывом поверхностной пленки. [9]

Худшим является озонное старение, увеличивающее глубину трещин. В весенне-летний период процесс старения резинотехнических изделий ускоряется из-за повышения температуры. Например, повышение температуры наружного воздуха на 10 С увеличивает скорость старения в 2 раза, но и низкие температуры также приводят к потерям эластичности резины и нарушениям герметичности уплотнений. [10]

Схема установки для озонного старения резин. / - колонки. 2 -фильтр. 3 -озонатор. 4 -кран. 5 -ротаметры. б - испытательная камера. 7 -образцы. 8 - трехходовые краны. Р - колба для отбора проб. 10 - трубка для разложения озона. [11]

Испытание на ускоренное озонное старение сводится к выдержке резин в воздушной среде с повышенной концентрацией озона при 25 3 С. Согласно ГОСТ 6949 - 63 испытанию на озонное старение подвергают статически растянутые образцы резины, имеющие форму полосок шириной 10 мм и толщиной 0 5, 1 и 2 мм, с длиной рабочего участка 60 мм. [12]

Испытание на ускоренное озонное старение заключается в выдержке образцов в воздушной среде с повышенной концентрацией озона при 25 3 С. Испытанию на озонное старение подвергают образцы резин статически растянутые. Перед озонированием образцы выдерживают при заданных деформациях в течение 40 мм. [13]

Таким образом, озонное старение резин в атмосферных условиях весьма сильно осложняется наличием солнечного света. [14]

Для защиты от озонного старения используют совместно физические и химические противостарители. Физические про-тивостарители ( воски, парафины, церезины), мигрируя на поверхность резины, создают на ней непроницаемую для озона пленку. Химические противостарители ( например, продукт 4010NA, сантофлекс AW) резко тормозят процесс старения, вступая в реакцию с озоном и продуктами его взаимодействия с резиной. [15]

Страницы: 1 2 3 4