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橡膠的老化

橡膠是高分子有機(jī)聚合物，會(huì)因接觸氧，臭氧，微量變價(jià)金屬，陽(yáng)光，紫外線以及霉菌腐蝕，屈撓疲勞而逐漸降低物理和化學(xué)性能而老化。為了防止橡膠及制品的老化在配方中加入一種助劑使制品延遲老化，這就是防老劑。

　　防老劑性能應(yīng)具備下列幾點(diǎn)：

一、耐熱性，橡膠制品的熱老化是由自由基引起的一種氧化老化，胺類(lèi)或酚類(lèi)自由基能阻止這種老化效應(yīng)。對(duì)于要求高的耐熱性橡膠制品，可選擇二苯胺類(lèi)防老劑和TMDQ等耐熱防老劑，此外，將這些自由基阻止劑與防老劑MB等過(guò)氧化物分解劑并用，可得到更加優(yōu)異的橡膠制品耐熱防老劑。

二、耐屈撓龜裂性，屈撓龜裂是由于自由基反應(yīng)使橡膠制品表面產(chǎn)生氧化老化的結(jié)果。為防止這種形式的老化，選擇胺類(lèi)或酚類(lèi)抗臭氧劑[自由基抑制劑]有一定作用。

三、耐臭氧性，抗臭氧劑有對(duì)苯二胺類(lèi)，TMDQ類(lèi)，硫脲類(lèi)和防護(hù)蠟等。一般將有汚染性的對(duì)苯二胺類(lèi)化合物與無(wú)汚染性的硫脲類(lèi)化合物和石蠟進(jìn)行并用，可獲得滿意效果。但是，硫脲類(lèi)化合物具有顯著的加速焦嘵傾向，此外，臭氧老化系產(chǎn)生于橡膠制品的表面，因此表面遷移性大的抗臭氧劑的效果好。

四、抗有害金屬老化性，抗有害金屬老化劑可分為金屬離子封閉劑和金屬表面惰性劑，前者效果好的有對(duì)苯二胺類(lèi)和雙酚類(lèi)化合物，后者有硫脲類(lèi)化合物，如防老劑MB及三嗪類(lèi)化合物，為獲得更好的抗有害金屬的老化性，可以采用與耐熱防老劑并用。

五、抗龜裂老化性，炭黒是較好的紫外線吸收劑，在深色橡膠制品中可廣泛使用，而對(duì)于淺色橡膠制品可采用非污染性的抗光老化防老劑如苯酚類(lèi)，受阻酚類(lèi)防老劑及石蠟。在酚類(lèi)防老劑中，防老劑DTBM及防老劑SP[苯乙烯化苯酚]防老劑MBMTB及防老劑MBETB抗光龜裂老化效果較好。對(duì)于石蠟的抗光龜裂是由于配入膠料中后，在硫化后能?chē)姵鲇谥破繁砻妫纬梢粚游锢肀Ｗo(hù)膜，有效制止橡膠制品的臭氧侵蝕而龜裂。

在使用防老劑時(shí)，某一種防老劑在膠料中兼有幾個(gè)方面的防護(hù)效果，有時(shí)某兩種或三種防老劑并用，其防老效果能超出各防老劑單用效果的疊加，這種現(xiàn)象稱(chēng)之為防老劑的協(xié)同效應(yīng)。防老劑的選擇標(biāo)準(zhǔn)，主要從抗氧化效果，抗臭氧效果，防屈撓龜裂效果和著色性[即污染性]給硫化造成的影響。穩(wěn)定性[即抽出性，揮發(fā)姓，噴霜性，環(huán)保性及成本價(jià)格因素。

　　防老劑選擇要點(diǎn)分析：

1、防老劑的汚染性，胺類(lèi)防老劑有著色性，會(huì)使橡膠制品受污染，并且會(huì)遷移到和橡膠接觸的材料上，以至造成污染，當(dāng)橡膠制品受到熱和陽(yáng)光照射時(shí)，它會(huì)變?yōu)楸锦?lèi)結(jié)構(gòu)，且明顯變色。

2、防老劑在橡膠制品中的溶解度，大體上可以從制品是否出現(xiàn)噴霜來(lái)判斷。溶解度越大，越不易噴出，胺類(lèi)防老劑在極性橡膠中如NBR溶解度較高。

3、防老劑的加熱減量，考慮到防老劑的穩(wěn)定性，了解其自身的加熱減量[即揮發(fā)性]是非常重要的。在同類(lèi)化合物中，分子量越大，加熱減量就越小。

4、防老劑在橡膠中的殘留量，在橡膠中加入的防老劑，由于揮發(fā)和被氧化而逐漸減少，6C被氧化后，變?yōu)楸锦Y(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)由于受熱和橡膠發(fā)生反應(yīng)，又恢復(fù)到原來(lái)結(jié)構(gòu)。

5、防老劑的環(huán)保衛(wèi)生性，對(duì)人體及環(huán)境是否有影響。

6、防老劑的協(xié)同效應(yīng)。

7、防老劑的遷移性。

綜上所述，防老劑在橡膠制品使用中要科學(xué)和合理設(shè)計(jì)，發(fā)揮其應(yīng)有作用。

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