Quais fatores afetam o envelhecimento da borracha em elásticos?
O envelhecimento da borracha ocorre quando é exposto a fatores externos, como calor, oxigênio, luz, forças mecânicas, radiação, meios químicos e ozônio no ar. Esses fatores causam alterações químicas nas cadeias macromoleculares, interrompendo a estrutura química original da borracha e levando à deterioração das propriedades de borracha. Fatores externos que causam o envelhecimento da borracha incluem fatores físicos, químicos e biológicos.
Os fatores físicos incluem calor, luz, eletricidade e estresse;
Os fatores químicos incluem oxigênio, ozônio, ácidos, álcalis, sais e íons metálicos;
Os fatores biológicos incluem microrganismos (mofo e bactérias) e insetos (cupins).
Esses fatores externos geralmente não agem sozinhos durante o processo de envelhecimento da borracha, mas interagem entre si, acelerando o processo de envelhecimento. Por exemplo, a parede lateral dos pneus é afetada pelo calor, luz, tensão e tensão alternadas, oxigênio, ozônio e outros fatores durante o uso.
O oxigênio na borracha passa por uma reação em cadeia de radicais livres com moléculas de borracha, causando quebra da cadeia molecular ou reticulação excessiva, que altera as propriedades da borracha. A oxidação é uma das principais causas do envelhecimento de borracha. O envelhecimento do oxigênio aumenta com o aumento da pressão parcial de oxigênio.
Durante o processo de envelhecimento, a temperatura acelera o envelhecimento da borracha, aumentando a taxa de difusão de oxigênio e ativando as reações de oxidação, acelerando assim a taxa de reação de oxidação e às vezes afetando o mecanismo de envelhecimento.
O tempo que leva para que várias borrilhas desenvolvam rachaduras após o envelhecimento do ozônio diminui significativamente com o aumento da concentração de ozônio. O grau de rachadura varia dependendo do tipo de borracha. A concentração de ozônio também afeta a taxa de crescimento da trinca, aumentando com o aumento da concentração de ozônio.
O ozônio é muito mais quimicamente ativo que o oxigênio e é mais destrutivo. Embora também quebre as cadeias moleculares, seu efeito na borracha varia dependendo se a borracha é deformada ou não. Ao agir em borracha deformada (principalmente borracha insaturada), as rachaduras perpendiculares à direção do estresse aparecem, que é o SO - chamado "rachadura de ozônio"; Ao agir na borracha deformada não -, apenas um filme de óxido é formado na superfície sem rachaduras.
Diferentes produtos, sob condições de uso variadas, experimentam graus de influência variados de vários fatores, levando a graus variados de envelhecimento. Mesmo o mesmo produto pode experimentar padrões variados de envelhecimento, dependendo da estação e da região de uso. Portanto, o envelhecimento da borracha é uma reação química complexa causada por vários fatores. Entre esses fatores, os fatores químicos mais comuns e importantes são oxigênio e ozônio; Os fatores físicos são calor, luz e estresse mecânico. Geralmente, o envelhecimento do produto de borracha é o resultado dos efeitos combinados de um ou mais desses fatores, sendo o envelhecimento oxidativo térmico o mais comum, seguido pelo envelhecimento do ozônio, envelhecimento da fadiga e envelhecimento fotooxidativo.
