橡胶老化机理及防护小知识

橡胶在热氧老化过程：橡胶在热氧老化过程中的结构变化可分为二类：一类是以分子链降解为主的热氧老化反应（裂解化）；二类是以分子链之间交联为主的热氧老化（结构化）。

天然橡胶等含有异戊二烯橡胶、丁基橡胶、二元乙丙橡胶、均聚型氯醇橡胶及共聚氯醇橡胶等。这类橡胶在发生热氧老化后的外观表现为变软、发粘。

顺丁橡胶含有丁二烯的橡胶在热氧老化过程中，发生的主要是交联反应，类似的橡胶品种还有NBR／ SBR／CR ／ ERDM／ FPM ／ CSM等。这类橡胶在发生热氧老化后的外观表现为变硬、变脆。

性能表现:

(1)物化性如密度、Tg、导热、耐温性、 折光率、透气透水性、溶胀性等改变

(2)物理机械性能如强度下降、伸长率降 低、耐磨性、耐疲劳性、弹性变差、硬 度变化明显等。

(3)电性能如电绝缘性变差，体积电阻率、 介电常数、介电损耗、击穿电压等改变。

机构表现：

(1)分子链断裂为主（外观变软发粘）

(2)分子链交联为主（外观变硬发脆）

(3)主链或侧链改性（共轭二烯、三烯， 多硫键断裂）

(4)侧基脱落（特种橡胶）

(5)羰基及小分子形成（变色的原因）

橡胶的老化机理：

热和氧参与的老化遵循自由基连锁反应机理：

臭氧老化分子反应机理：

臭氧龟裂产生机理：

重金属离子催化氧化机理：胶和助剂中的重金属离子、盐雾

二价的铜、锰、钴、镍、铁等离子，浓度超过3ppm，加速橡胶老化。 这些离子与老化过程中产生的ROOH生成不稳定的配位络合物，再通过电

子转移的氧化还原原理，使ROOH分解成自由基，相当于ROOH双分子分解， 从而引起吸氧速度大大加快，产生催化氧化作用。

在胶料中添加金属离子钝化剂，如RD、MB、四亚水杨基四（氨基甲基）

甲烷等可抑制金属离子催化氧化作用。

橡胶老化的防护方法有哪些？由于橡胶的老化是一种复杂的综合化学反应过程，而且要绝对防止橡胶老化是不可能的，可采取适当的措施，延缓橡胶老化的速度，从而达到延长橡胶使用寿命的目的。防老化措施主要有物理防护及化学防护法。

物理防护方法：

1.表面涂层

2加防护蜡

3.橡胶并用或橡塑共混

4.配方设计提升性能

化学防护方法：

1.抗氧剂：对苯二胺、酮胺、对苯胺、硫代双酚、受阻酚、含硫类及并用

2.抗臭氧剂：对苯二胺+防护蜡 抗疲劳剂：对苯二胺、酮胺、对苯胺、硫代双酚 3.金属离子催化氧化：RD、MB 光稳定剂：炭黑、钛白粉等颜料，二苯甲酮等