常州市五洲化工有限公司 彭军
摘要:橡胶及橡胶制品在加工、贮存、使用等过程中会因受到外界的的老化因素影响,产生力学性能逐渐丧失从而失去应用价值,也即我们通常所说的老化。本文主要通过橡胶老化的相关理论机理从微观角度阐述老化发生过程及防老化剂的作用机理,并就目前防老剂 使用现状和橡胶工业的发展趋势对防老体系的要求做出简要分析。
关键词:橡胶老化 机理 防老剂 趋势
橡胶老化问题是橡胶制品在使用过程中最头疼的问题,其关系到制品的使用寿命和使用成本,如果防老化体系不能有效地最大限度地发挥其延缓老化的作用,则橡胶制品的应用价值将大降低,这也是关系到生产厂家命运和前景的问题。可以说每一个橡胶工程技术人员在把好生产配方,保证制品达到优良力学性能的同时,对防老化体系的担心是最大的心病。这正如我曾遇到的一个老工程师所说:“从我生产的产品出厂的那一刻起,心就开始悬起来了,从业近40年来,说实话,总在忐忑不安中度过了,总担心老化出问题,制品达不到预期使用寿命”。由此可以看出,老化问题确实是最让我们的工程师和技术人员担忧的问题之一。因为防老化体系,不如硫化体系或者补强体系,可以通过硫化试验结果直接表征,而是后效型。所以我想如果价格成本允许和添加量允许,我们的工程师肯定期望能尽量多加防老剂,力争保险。
一、橡胶老化和抗老化基本原理
大量的研究工作已经证实,聚合物的自动氧化是按照自由基链式反应机理进行的。反应过程可分为链引发、链增长、链终止三个阶段。
(1)链的引发 高分子RH在外界条件如光、热、电离、机械应力的作用下,产生自由基:
(备注 RH:橡胶高分子链)
(2)链的增长 大分子链自由基R·在氧的存在下,自动氧化生成过氧化自由基ROO·和大分子过氧化氢ROOH:
大分子过氧化氢又分解形成新的自由基:
新自由基继续袭击聚合物烃,形成了链的增殖: