第4章老化与防护02

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电子产品老化安全操作规程范文

电子产品老化安全操作规程范文第一章总则第一条为了确保电子产品老化测试过程的安全性，减少人员和设备的损失，制定本规程。

第二条本规程适用于所有电子产品老化测试相关人员和设备。

第三条本规程的内容包括电子产品老化测试的基本要求、操作步骤、安全防护措施等。

第二章基本要求第四条电子产品老化测试应在专门的测试实验室中进行。

第五条电子产品老化测试实验室应具备良好的通风、采光和防护设施，并符合相关安全生产标准。

第六条所有参与电子产品老化测试工作的人员必须经过相关的安全培训和考核合格方可上岗作业。

第七条所有参与电子产品老化测试工作的人员必须具备足够的理论知识和技能，能够独立进行操作和判断。

第八条电子产品老化测试设备必须经过定期的检测、维护和保养，确保设备的正常运行和安全使用。

第九条电子产品老化测试所使用的电源必须符合国家相关安全标准，并经过专业机构的检测和鉴定。

第十条电子产品老化测试过程中，必须严格按照测试计划和操作规程进行操作，不得擅自变更。

第十一条在电子产品老化测试过程中，必须保持实验室的整洁和安全，避免杂物和易燃易爆物品进入实验室。

第三章操作步骤第十二条电子产品老化测试前，必须对老化测试设备进行检查和试运行，确保设备工作正常。

第十三条在电子产品老化测试前，必须对老化测试样品进行检查和记录，确保样品的完好无损。

第十四条将老化测试样品放置于老化测试设备内，并根据测试要求调整相关参数。

第十五条开启老化测试设备的电源并选择相应的测试程序，确保设备能正常运行。

第十六条在老化测试过程中，必须定期对测试设备和样品进行检查和记录，及时发现和解决问题。

第十七条老化测试结束后，必须将测试设备和样品进行清理和保养，确保下次测试能够正常进行。

第十八条报告老化测试结果前，必须对测试数据进行分析和整理，确保报告的准确和可靠。

第四章安全防护措施第十九条参与电子产品老化测试工作的人员必须佩戴符合要求的劳动防护用品，并定期更换和清洗。

第二十条电子产品老化测试实验室内严禁吸烟、饮食和娱乐等活动，禁止携带易燃、易爆物品进入。

橡胶的老化与防护体系

橡胶的老化与防护体系所为橡胶的老化是指生胶或橡胶制品在加工过程中,由于受到热、光、氧等外界因素的影响发生物理或化学变化,使性能逐渐下降的现象.橡胶的老化除了本身分子结构影响外，主要受其工作的环境即外部因素的影响。

这些外部因素可分为物理因素，化学因素和生物因素三种类型。

而每种类型都包含着很多不同的因素，这此处界因素在橡胶的老化过程中，往往不是独立地起作用，而是相互影响，加速了橡胶的老化进程。

如常见的轮胎，其胎侧是为从侧面保护胎体的，在使用过程中它要经受反复屈挠和日光瀑晒，因而影响其老化性能的物理因素有热、光、交变应力和应力；化学因素有氧、臭氧等。

这些因素中，热与氧一起产生了热氧老化，光与氧一起产生了光氧老化，热与臭氧一起加速了臭氧老化，交变应力与应变同氧与臭氧一起加速了疲劳老化。

所以这些老化反应同时发生在胎侧上的，使胎侧上的老化比其它部位更为严重，不同的产品在不同的使用条件下，各种因素的作用程度不同，老化情况也有一定的差异。

因此橡胶的老化是由各种不同因素参入的复杂的化学反应，这些因素中最常见，最重要的化学因素是氧和臭氧，物理因素是热、光和机械应力。

一般橡胶制品的老化主要是由于它们中的一个或数个因素共同作用的结果，最普遍的是热氧老化、臭氧老化，疲劳老化和光氧老化。

橡胶老化是一种复杂的不可逆的化学反应过程，是一种不依人的意志为转移的客观规律，要绝对防止橡胶老化的发生是不可能的，只能通过对老化的研究来撑握老化的规律，采取适当的措施，延缓老化速度，达到延长使用寿命的目的。

但迄今为止所采用防护法可概括为物理防护法和化学防护法。

所谓物理防护法是指能够尽量避免橡胶与老化因素相互作用的方法，如橡塑共混，表面镀层处理，加光屏蔽，加石蜡等。

所谓化学防护是通过参与老化反应来阻止或延缓橡胶老化反应继续进行的方法如加入胺类或朌类化学防老剂。

在影响橡胶老化的物理因素中，热是最基本而且是最重要的因素，当橡胶在无氧的的惰性介质中或氧难以进入时，橡胶的耐热性主要取决于它的热降价特性，橡胶的热降解性也很大程度上影响着橡胶的热氧老化性。

第4章 -老化和防护2

2011-1-7 18
防老剂4020(6PPD) 防老剂
N-（1，3-二甲基丁基）-N’-苯基对苯二胺（，二甲基丁基二甲基丁基）苯基对苯二胺
防护功能介于防老剂4010和防老剂和防老剂4010NA之间。之间。防护功能介于防老剂和防老剂之间优秀的稳定剂；是SBR 优秀的稳定剂；挥发性小。挥发性小。
§4.5 橡胶常用防老剂及选用原则
一．橡胶用防老剂分类
分类化学结构胺类酚类杂环类其它防护效果抗氧抗臭氧抗疲劳抗有害金属抗紫外线
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二. 常用的橡胶防老剂
• • • 胺类防老剂酚类防老剂杂环及其它类防老剂
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1. 胺类防老剂
• 全面防护效果突出,品种最多。全面防护效果突出,品种最多。 • 主要防护作用：对热氧老化、臭氧老化、重金主要防护作用：对热氧老化、臭氧老化、属及紫外线的催化氧化以及疲劳老化都有显著的防护效果。的防护效果。 • 缺点：有颜色污染性，不宜于白色或浅色橡胶缺点：有颜色污染性，制品。制品。
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4. 非迁移性防老剂
永久性防老剂的特点: 难挥发、难迁移、难抽出。永久性防老剂的特点难挥发、难迁移、难抽出。提高防老剂耐久性的措施：提高防老剂耐久性的措施：反应性防老剂-防老剂以化学键的形式与橡胶结合 ① 反应性防老剂防老剂以化学键的形式与橡胶结合 a.在加工过程中防老剂与橡胶化学键合；在加工过程中防老剂与橡胶化学键合；在加工过程中防老剂与橡胶化学键合 b.在加工前将防老剂接枝到橡胶上；在加工前将防老剂接枝到橡胶上 c.具有防护功能的单体与橡胶单体共聚。具有防护功能的单体与橡胶单体共聚。具有防护功能的单体与橡胶单体共聚 ② 高分子量防老剂

2023年电子产品老化安全操作规程

2023年电子产品老化安全操作规程第一章总则第一条根据2023年电子产品老化安全管理法规，为了保障电子产品老化过程中的安全和顺利进行，制定本规程。

第二条本规程适用于所有涉及电子产品老化的企事业单位，包括生产、销售、使用电子产品的各个环节。

第三条本规程的目的是通过规范操作流程，确保电子产品在老化过程中的安全性和可靠性，减少事故和损失的发生。

第二章安全操作要求第四条安全操作要求包括以下几个方面：（一）人员安全: 所有从事电子产品老化的人员必须经过专门的培训和资质认证，熟悉本规程的要求和操作流程。

必须穿戴防护装备，如防静电衣物、护目镜等。

严禁在老化过程中穿戴金属饰品，禁止吸烟、食物和饮料进入老化区域。

（二）设备安全: 所有电子产品老化设备必须符合国家有关标准和规范，定期进行检查和维护。

使用过程中要定期清理设备周围的堆积物和灰尘，保持设备正常运行。

（三）环境安全: 电子产品老化区域必须保持干燥、通风良好，温度和湿度要控制在规定的范围内。

禁止在老化区域使用可燃物品和易燃气体，禁止存在明火和电子产品老化区域附近禁止存放易燃液体。

（四）电源安全: 所有老化设备的电源必须符合国家安全标准，使用过程中要定期检查电源线和插头是否正常，防止漏电和火灾风险。

（五）应急措施: 每个电子产品老化区域要配备火灾报警器、灭火器等消防设备，并定期进行演练和检查。

遇到突发情况，人员应立即按照应急计划行动，保障人员安全并通知有关部门。

第三章电子产品老化过程管理第五条电子产品老化过程必须有合理的计划和流程，包括以下几个方面：（一）老化时间: 根据不同电子产品的特性和要求，制定合理的老化时间和周期，确保老化效果和可靠性评估的准确性。

（二）老化温度与湿度: 根据电子产品的规格和要求，设定合适的老化温度和湿度范围，以确保老化过程中的可靠性和稳定性。

（三）老化负荷与电源: 根据电子产品的功率和负荷要求，配置合适的老化负荷设备和电源，确保老化过程中的电能稳定供应。

专题高分子材料老化与防老化详解演示文稿

的弱键（如双键、支链等）处生成大分子自由基R·。
第二十一页，共47页。
五、高分子材料老化的类型及防护措施
（2）链增长大分子自由基R·在氧气（O2）的作用下，自动氧化生成大分子过氧化自由基ROO·和大分子氢过氧化物ROOH，ROOH又会分解
成更多的活性自由基。
第二十二页，共47页。
五、高分子材料老化的类型及防护措施
供电子基
活泼，易被取代
氧气、臭氧、强氧化剂、腐蚀性介质
第十三页，共47页。
四一、、高分橡子胶材的料老老化化的原因
分子链结构：大分子链的弱键、薄弱环节越多越易老化；不饱和碳链高分
子比饱和碳链高分子更容易发生老化；支化的大分子比线型的大分子更容易氧化。
硫化胶交联结构：交联键有-S-、-S2-、-SX-、-C-C-，交联键结构不同
这类抗氧剂的作用主要是与链增长自由基R·或RO2·反应，以终止链增
长过程来减缓氧化反应，该抗氧剂称为主抗氧剂。这类抗氧自由基与链增长
自由基反应的方式有加成或偶合，有电子转移或最常见的氢转移。根据它们与自由基的作用方式不同又分为三类：氢给予体、自由基捕捉体和电子给予体。
第二十九页，共47页。
六、抗氧剂的类型及其作用机理
➢ 老化的对象：所有的高分子原材料及其制品（包括树脂、生胶）
➢ 材料所处状态：贮存、加工或使用过程中 ➢ 老化条件：热、光、氧、臭氧和机械力等
➢ 老化表现：性能下降（拉伸强度、断裂伸长率、电绝缘性）
第十页，共47页。
三一、、高橡分胶子的材料老老化化的表现
3.2 老化的表现
（1）变软发粘（天然橡胶老化，橡皮筋、乳胶管、乳胶手套）
可逆的结构和性能变化的现象。如行驶中轮胎、橡胶弹簧、运转中传送带和运输带等都会发生疲劳老化。

橡胶的老化与防护概述

橡胶的老化与防护概述老化：橡胶或橡胶制品在加工、贮存和使用过程中，由于受内、外因素的综合作用使性能逐渐下降，最后丧失使用价值的现象。

橡胶老化的原因：内因：①橡胶的分子结构；②橡胶配合组分及杂质。

外因：物理因素，化学因素，生物因素。

最常见的、影响最大、破坏性最强的因素：热、氧、臭氧、光、机械力和金属离子。

橡胶老化的防护：物理防护法：①橡塑共混—减少双键及α-H的浓度；②表面镀层或处理—减少与氧、臭氧、光的接触；③加光屏蔽剂—减少光的作用；⑤加石蜡—减少与氧、臭氧、光的接触。

化学防护法：加入各种化学防老剂，延缓老化反应。

一、橡胶热氧老化1.吸氧曲线：（1）老化诱导期（吸氧量低，几乎无ROOH，吸氧速度慢。

对橡胶性能影响不大。

）（2）恒速吸氧阶段，吸氧量低，ROOH增加，在该阶段末期，ROOH几乎达到最高值。

（ROOH累积期）。

（3）吸氧速度激增，比诱导期大几个数量级；吸氧量急剧增加；ROOH急剧降低--自催化氧化阶段。

该阶段末期,橡胶老化，橡胶性能恶化。

（4）老化后期:恒速反应期，橡胶没有反应活性点—橡胶深度老化。

2.不饱和橡胶的热氧老化方式有两种类型(1)以分子链裂解为主—含异戊二烯单元的橡胶如NR、IR、IIR。

橡胶平均分子量下降，变软、发粘。

(2)以分子链间交联为主—含丁二烯单元的橡胶如BR、SBR、NBR。

分子量增大,变硬发脆。

3.影响橡胶热氧老化的因素1．橡胶本身的影响：（1）双键的含量及位置；（2）取代基的电子效应；（3）取代基的位阻效应；（4）橡胶的结晶性。

2.温度3.氧的浓度4.重金属离子（变价金属离子）（催化作用）5.硫化：硫化减少了α-H的量，减少了老化反应点；硫化胶的网络结构阻止O2的扩散、渗透；硫交联键有分解ROOH 的作用。

热氧老化的特点：自由基链式反应，自催化反应2.化学防护法（1）链终止型防老剂：自由基捕捉体型，电子给予体型，氢给予体型;（2）破坏ROOH型防老剂：辅助防老剂;（3）金属离子钝化剂：铜抑制剂和铁抑制剂.二、橡胶的臭氧老化及防护臭氧老化：生胶或橡胶制品在氧、臭氧、应力应变等因素共同作用下产生的一种老化现象。

实用橡胶工艺学复习资料大全

绪论橡胶配合加工内容●主要内容：原料及配合；加工工艺过程；性能测试。

●配合系统：生胶，硫化体系，补强填充体系，防老体系，增塑及操作体系，特种配合体系。

●加工过程：炼胶，压延，挤出，成型，硫化。

●塑炼：定义为降低分子量，增加塑性，改善加工性能，制成可塑性符合要求的塑料胶。

●混炼：定义为经过配合，将橡胶与配合剂均匀地混合和分散，制成混炼胶。

●门尼粘度：用门尼粘度计测量的是橡胶的本体黏度，原理是将胶料填充在粘度计的模腔和转子之间，合模，在一定温度下〔一般为100℃〕预热〔一般1min〕，令转子转动一定时间〔一般4min〕时测得的转矩值〔N·m〕。

该值越大，说明胶料的黏度越大，常用ML〔1+4〕100℃表示。

●门尼焦烧：这是个说明胶料焦烧时间的指标，通常是在120℃下测定〔加有硫化体系配合剂〕从最低点起，上升5个门尼值的时间。

这个时间越大说明胶料越不容易发生焦烧，加工越安全。

第一章生胶❖分类〔按来源〕：天然橡胶〔NR〕和合成橡胶。

合成橡胶又分为通用橡胶和特种橡胶。

❖通用橡胶：丁苯橡胶〔SBR〕、顺丁橡胶〔BR〕、异戊橡胶〔IR〕、丁腈橡胶〔NBR〕、氯丁橡胶〔CR〕、丁基橡胶〔IIR〕、乙丙橡胶〔EPM，EPDM〕.❖不饱和非极性橡胶：NR、SBR、BR、IR；不饱和极性橡胶：NBR、CR；饱和非极性橡胶：EPM、EPDM、IIR；❖天然橡胶〔NR〕主要由顺—1,4—聚异戊二烯构成，其综合性能好。

❖丁苯橡胶(SBR)是丁二烯和苯乙烯的共聚物，是产量最大的通用橡胶，70%用于轮胎业，根据聚合方法分为乳聚丁苯和溶聚丁苯。

❖苯乙烯含量对丁苯橡胶性能的影响：随着苯乙烯含量的增加，其SBR的性能向聚苯乙烯趋近。

表现为Tg、模量、硬度上升，耐热老化性变好，挤出收缩率变小，挤出物外表光滑，而耐磨性下降，弹性减小。

❖顺丁橡胶(BR)也称聚丁二烯橡胶，弹性最好的通用橡胶，滞后损失小，生热少。

❖乙丙橡胶(EPM,EPDM)属于碳链饱和非极性橡胶，耐臭氧老化性和耐热老化性是通用橡胶中最好的，被誉为不龟裂的橡胶。

橡胶老化与防护、防老剂选择、胺类防老剂介绍

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5）防老剂的环保性 6）防老剂的协同效应
在一般情况下，酚类、胺类防老剂作为第一防老剂，不单独使用，常和磷类、硫黄类防老剂(第二防老剂)并用，利用 BHT(丁基化羟基甲苯)和磷类及硫黄类的协同效果，来防止老化是常规做法。另外为提高耐热性，可利用第一防老剂和第二防老剂 MBI(巯基苯并咪唑)的酸碱相互作用，来达到防老化的目的。
胶结合的牢固度更高！
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从上图中可以看出胺类防老剂是综合效果最好的防老剂种类，现就针对胺类防老剂做出简单的描述！
胺类防老剂分为对苯二胺类、酮/胺缩合物类,二苯胺衍生物类和萘胺类四种。 1）对苯二胺类这类防老剂可分为二烷基、烷基/芳基、二芳基对苯二胺类。从防老化的速效性,抗臭氧性(静态)的功能上考虑,二烷基>烷基/芳基>二芳基;还有,从耐久性、耐屈挠性和耐热性上考虑,二芳基>烷基/芳基>二烷基。作为一般抗臭氧老化剂使用时,对老化的三大因素也都有效,即所说的全能性防老剂。二烷基类中 44PD、77PD、88PD;烷基/芳基类中 IPPD、6PPD、8PPD;二芳基类中 DP-PD、 DNPD 等市场上均有销售。从耐抽出性、耐挥发性、与橡胶的互溶性上考虑,烷基/芳基类的 IPPD 或 6PPD 使用较多(使用烷基的倾向增大)。一定要注意,这类防老剂对橡胶的污染性排列顺序为(二烷基>烷基/芳基>二芳基),在硫化胶中有喷霜(特别是二芳基的 DPPD)现象。这类防老剂还具有金属钝化剂的作用,特别是 DNPD 效果明显。另外,DTPD 从环保方面考虑,在日本已不再生产。 2）酮/胺缩合物类作为二氢化喹啉类防老剂,有聚合体(n2～5)的 TMDQ,单体的乙氧基取代的 EMDQ;丙酮/二苯胺类的 ADPAL(液体)ADPAR(树脂状)。 CR(氯丁橡胶)也具有耐臭氧性(静态)。不过,它会阻碍焦烧的稳定性,尤其在夏季未硫化胶料不能存库。ETMDQ(防老剂 AW)具有较好的耐屈挠性和耐臭氧性。对苯二胺类防老剂可以延缓臭氧龟裂的发生,而 ETMDQ 可抑制龟裂产生后的增长(当然,再加上石蜡,三者同时并用效果最好)。但是,因为它对橡胶的污染性大,在橡胶中的使用量正在逐步减少。ADPAL(丙酮-二苯胺液体缩合物)(防老剂))具有良好的耐热、耐屈挠性。 3）二苯胺类衍生物

老化理论与护理课件

老年护理学老化理论与护理老化理论与护理老化的发生原因和机制的研究是现代老年生物学研究中最重要、最艰巨的课题。

若能阐明老化的发生机制，揭示老化的本质，就能采取有效的防治措施，延缓衰老，促进老年人的健康，提高老年人的生命质量。

1.1 老化的生物学理论老化的生物学理论（biological theories ofaging）又称生物老化理论，是重点研究和探讨生物老化现象、过程及其规律的科学。

1.生物学观点的老化理论（1）基因程控理论（2）免疫理论（3）神经内分泌理论（4）长寿和衰老理论1.生物学观点的老化理论（5）细胞损耗理论（6）分子串联理论（7）脂褐质与游离放射理论（8）预期寿命和功能健康理论1.生物学观点的老化理论（9）体细胞突变理论（10）自由基理论（11）差错灾难理论（1）基因程控理论美国生物学家海弗利克（Hayflick）于20世纪60年代提出了基因程控理论，该理论得到了许多学者的支持。

基因程控理论认为衰老过程就像计算机编码的程控过程，人的寿命是由基因程序决定的，就如预先设定好时间，每种生物体内细胞的基因都有固定的生命期限，并以细胞分化次数来决定个体的寿命。

（2）免疫理论病理学家沃尔福德（Walford）于1962年提出了免疫理论，其主要观点是老化与免疫功能减退有关，认为人的自身免疫在老化过程中起着非常重要的作用。

（3）神经内分泌理论神经内分泌理论认为神经元及内分泌器官功能下降是老化的重要环节，下丘脑垂体肾上腺是调节老化过程的主要“生物钟”。

在中枢神经系统的控制下，通过神经内分泌系统的调节，机体才能完成其生长、发育、成熟、衰老乃至死亡的一系列发展过程。

（4）长寿和衰老理论长寿和衰老理论不仅研究人类长寿的机制，而且更注重老年人生活质量的提高。

其中，长寿理论主要研究遗传、环境、运动、饮食、社会、心理等影响长寿的因素。

（5）细胞损耗理论细胞损耗理论认为细胞老化的产生起自受损细胞，细胞分子结构的破坏速度超过生成速度，导致细胞来不及完全修复，当大量的细胞耗损，不能及时得到修复时，机体功能则受到影响，细胞受损后不能再生，生命也随之终结。

橡胶的老化与防护体系(原理)

橡胶的老化与防护体系橡胶老化是指橡胶分子在受到氧、臭氧、酸、碱、及水等物质的作用或在热、紫外线、放射线、机械力等物理、生物因素作用下，结构发生了复杂的物理化学变化。

使橡胶的使用物性出现逐渐降低的现象。

橡胶老化的因素众多，有热氧老化、重金属催化老化、紫外线催化裂解、臭氧老化及动态疲劳老化。

热氧老化是橡胶老化最重要的氧化作用，由于橡胶制品是在空气中贮存或使用。

所以氧化是最基本、最普遍的一种老化因素。

温度对氧化有很大的影响，提高温度会加快橡胶氧化反应。

橡胶制品在高温动态下使用时，生热提高，加快了橡胶的老化速度。

在众多的橡胶制品中，链烯烃类橡胶因它们的分子结构中的不饱和键所决定，在光热等因素条件下极易发生氧化反应，使大分子产生交联或裂解，发生老化现象。

链烯烃类橡胶的热氧化过程表现出自动催化性质，氧化反应是一个不等速的吸氧过程，吸氧过程表现出由慢到快尔后又转慢。

吸氧初期有一定的诱导期，继尔进入吸氧期，后期进入缓慢的吸氧期。

橡胶的吸氧速度与氢过氧化物的积累过程有着密切的关系。

它的氧化反应过程有二个明显的反应阶段组成，即氢过氧化物生成的连锁反应，和氢过氧化物分解所引起的大分子链裂解反应。

吸氧化速度决定于体系中的氢过氧化物的积累及其活性。

在氧化反应过程中，氢过氧化物积累的同时也陆续分解出自由基RO或OH是第二阶段反应的活性中心，使大分子发生断裂、交联、支化等反应，同时生成一些低分子化合物，如醇、酮、醛和水等。

实验表明，氧化温度低于70度，大分子间有交联趋向，橡胶强度有所增加这是链终止的结果，氧化温度高于70度时，大分子易发生裂解，橡胶表面发粘。

低于70度的老化橡胶的定伸强度有加强的趋势，高于70度的老化橡胶定伸强度有下降的趣势。

此外在热氧化时易产生凝胶，实际也是产生交联的结果，在链烯烃类橡胶中，抗老化性能较差的天然胶、顺丁胶最易白炭黑凝胶。

它们在热氧化过程中表现出自动催化氧化的特性，链增长速度远低于链终止速度，聚丁二烯与聚异戊二烯生成的大分子自由基更不稳定，热氧化结果使橡胶不保和度显著下降。

高分子材料的老化机制与防护

高分子材料的老化机制与防护在我们的日常生活和工业生产中，高分子材料无处不在，从塑料制品到橡胶制品，从纤维材料到涂料，它们都发挥着重要的作用。

然而，随着时间的推移，这些高分子材料往往会出现性能下降、外观变差等老化现象，这不仅影响了它们的使用效果，还可能带来安全隐患和经济损失。

因此，了解高分子材料的老化机制并采取有效的防护措施具有重要的意义。

高分子材料老化的原因是多方面的，主要包括物理因素、化学因素和生物因素。

物理因素中，最常见的是热和光的作用。

高温会加速高分子材料的分子运动，导致分子链的断裂和重组，从而使材料的性能发生改变。

例如，塑料在高温环境下容易变形、变脆，失去原有的强度和韧性。

而光，尤其是紫外线，能够破坏高分子材料中的化学键，引发光氧化反应。

长期暴露在阳光下的塑料制品，如户外的塑料椅子、塑料管道等，会出现褪色、龟裂等现象，这就是光老化的结果。

化学因素也是导致高分子材料老化的重要原因。

氧气、水分、酸碱物质等都可能与高分子材料发生化学反应。

例如，氧气会与高分子材料中的不饱和键发生氧化反应，生成过氧化物和自由基，进一步引发连锁反应，导致材料的老化。

水分则可能导致高分子材料的水解，使分子链断裂。

在一些工业环境中，酸碱物质的存在会腐蚀高分子材料，加速其老化进程。

生物因素对高分子材料的老化也不容忽视。

微生物、真菌等在一定的条件下可以在高分子材料表面生长和繁殖，它们产生的酶和代谢产物会对材料造成破坏。

例如，木材中的纤维素在真菌的作用下会发生降解，导致木材腐朽。

高分子材料的老化是一个复杂的过程，往往是多种因素共同作用的结果。

而且，不同类型的高分子材料，其老化机制也可能有所不同。

为了延缓高分子材料的老化，人们采取了多种防护措施。

在材料的选择上，应根据使用环境和要求，选择具有良好耐老化性能的高分子材料。

例如，对于户外使用的材料，应选择具有抗紫外线性能的塑料或添加了光稳定剂的涂料。

添加稳定剂是一种常见的防护方法。

橡胶工艺原理讲稿第四章橡胶的老化与防护

第四章橡胶的老化与防护§4.1 概述各种高分子材料虽然都有着各自优异的特性，但也有着共同的缺点，也就是说都有着一定的使用期限，原因就是它们都会在不同程度上发生老化。

一．橡胶老化的概念橡胶或橡胶制品在加工、贮存和使用的过程中，由于受内、外因素的综合作用（如热、氧、臭氧、金属离子、电离辐射、光、机械力等）使性能逐渐下降，以至于最后丧失使用价值，这种现象称为橡胶的老化。

橡胶老化的现象多种多样，例如:生胶经久贮存时会变硬，变脆或者发粘；橡胶薄膜制品（如雨衣、雨布等）经过日晒雨淋后会变色，变脆以至破裂；在户外架设的电线、电缆，由于受大气作用会变硬，破裂，以至影响绝缘性；在仓库储存的或其他制品会发生龟裂；在实验室中的胶管会变硬或发粘等。

此外，有些制品还会受到水解的作用而发生断裂或受到霉菌作用而导致破坏……所有这些都是橡胶的老化现象。

老化过程是一种不可逆的化学反应，象其他化学反应一样，伴随着外观、结构和性能的变化。

二．橡胶在老化过程中所发生的变化1．外观变化橡胶品种不同，使用条件不同，发生的变化也不同。

变软发粘：天然橡胶的热氧化、氯醇橡胶的老化。

变硬变脆：顺丁橡胶的热氧老化，丁腈橡胶、丁苯橡胶的老化。

龟裂：不饱和橡胶的臭氧老化、大部分橡胶的光氧老化、但龟裂形状不一样。

发霉：橡胶的生物微生物老化。

另外还有：出现斑点、裂纹、喷霜、粉化泛白等现象。

2.性能变化(最关键的变化)物理化学性能的变化：比重、导热系数、玻璃化温度、熔点、折光率、溶解性、熔胀性、流变性、分子量、分子量分布；耐热、耐寒、透气、透水、透光等性能的变化。

物理机械性能的变化：拉伸强度、伸长率、冲击强度、弯曲强度、剪切强度、疲劳强度、弹性、耐磨性都下降。

电性能的变化：绝缘电阻、介电常数、介电损耗、击穿电压等电性能的变化、电绝缘性下降。

外观变化、性能变化产生的原因是结构变化。

3．结构变化分子间产生交联，分子量增大；外观表现变硬变脆。

分子链降解（断裂），分子量降低，外观表现变软变粘。

第四章橡胶老化与防护

第四章橡胶的老化与防护橡胶及橡胶制品在成型加工、长期贮存和使用过程中，由于受到氧、臭氧、变价金属离子以及其它化学物质的作用，加之受机械应力、光、热、高能辐射等物理因素的影响，会逐渐变软发粘、或变硬发脆、龟裂、物性降低。

这种现象称为老化。

橡胶(包括生胶和硫化胶)老化的原因，其内部因素是橡胶大分子中存在着弱鍵，以至于很容易受到氧的侵袭，从而破坏原橡胶的结构；而外界因素即上述化学、物理因素加速了橡胶的老化作用。

但是，基本的原因则是氧化作用。

由于引起橡胶老化的因素很多，因而有各种各样的老化。

橡胶老化常见类型见表4-1。

一、热氧老化橡胶及其制品在贮存、加工和使用时，都会受到热和氧的作用，故或快或慢都会发生热氧老化。

热氧老化是最普遍、最基本的橡胶老化方式。

尤其是二烯类橡胶，由于它们的大分子中，都含有不饱和双鍵，易与氧进行氧化反应。

其氧化过程具有自动催化性质和游离基连锁反应机理。

氧与橡胶大分子的反应机理可表示如下：链引发： RH(橡胶)+02−→−∆R·+HO2·链传递： R·＋O2→ROO·ROO·＋RH→ROOH+R·链终止 2RO2·→ROOR+O2R·＋R·→R-RROO·＋R·→ROOR全部氧化反应过程由两个阶段组成，即第一阶段过氧化物(ROOH)生成的连锁反应和第二阶段不断积累的氢过氧化物分解成新的游离基，导致氧化速度加快。

ROOR→RO·+HO·RO·+RH→ROH+R·H0·+RH→HOH+R·R·+O2→ROO·橡胶氧化的结果，会导致大分子断裂，支化或交联反应，橡胶大分子结构发生改变，导致性能下降。

当然，由于不同品种的橡胶，其化学组成及结构、双鍵含量及其活泼程度各有差异，所以它们的氧化特性不完全一样。

高不饱和度的天然橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶和丁腈橡胶，最易氧化。

橡胶的老化与防护

3、防老剂并用。协同效应
老2化02与0防/10护/8体系
复习思考题
1.名词解释
▪ 物理防护法、化学防护法、防老剂、 ▪ 老化温度系数、对抗效应、加和效应、 ▪ 协同效应、非迁移性防老剂、加工型结合防老
剂
分解过氧化氢物型防老剂
氢过氧化分解剂/光吸收剂/金属离子钝化剂
老2化02与0防/10护/8体系
4.3.1 自由基终止型防老剂的作用机理
▪
捕捉自由基R·或ROO，并与之结合形成稳定化合物或
低活性自由基，以阻止链传递反应进行，延缓橡胶老化。
芳胺类和酚类化合物
含-NH或-OH基团，H很活泼，易脱出与自由基R·或ROO结合，降低橡胶的被氧化速度。
自动催化自由基链反应
▪ 热氧老化的吸氧过程：恒速反应期加速反应期吸氧慢速至完结
氧化结束，吸氧速度变慢，趋于恒速，最终降至零。
氧化初期吸氧量小，吸氧速度恒定，橡胶性能下降不多，是橡胶的作用期。
自动催化氧化阶段，吸氧速度急剧增大，过氧化氢累积到最大值，后期橡胶深度氧化变质，丧失使用价值。
BR 、NBR、SBR、CR、EPDM、FPM、CSM等
热氧老化以交联反应为主。老化后外观变硬、变脆。
4.2.2 老2化02与0防/10护/8体系影响橡胶热氧老化的因素
一、生胶分子结构的影响
不饱和橡胶——饱和橡胶——杂链橡胶
——
不饱和橡胶aH具有较高的反应活性.
NR中解离能大小顺序为:c > b > a 。在热、光、氧作用下， NR大分子先在最弱a处断裂,引发链式反应。
▪橡胶臭氧老化的物理防护法 ▪ 用石蜡等覆盖或涂刷橡胶表面 ▪ 在橡胶中加入蜡 ▪ 与耐臭氧的聚合物并用

橡胶的老化与防护

橡胶的老化与防护内容与基本要求∶1．掌握橡胶烃及硫化胶的热氧老化、臭氧老化、疲劳老化机理与防护措施2．掌握常用橡胶防老剂的结构、作用特性及选用原则3．了解光氧老化机理及防护主要参考资料∶1．高分子的老化与防老化，化工部合成材料老化研究所编2．聚合物的稳定化，[美]W．L．霍金斯著，吕世光译3．橡胶化学与物理，朱敏主编一．名词解释∶ 1．橡胶的老化 2．自催化氧化作用 3．防老剂的对抗效应4．疲劳老化 5．防老剂的加和效应 6．防老剂的协同效应二．填空∶ 1. NR热氧老化后表观表现为_________，BR热氧老化后表现为______。

2.链终止型防老剂根据其作用方式可分为__________、____________和________三类;胺类和酚类防老剂属于_______。

3.当防老剂并用时，可产生_______、_______和协同效应，根据产生协同效应的机理不同，又可分为______和______两类。

4.填料的活性越高，橡胶的耐疲劳老化性越_______。

5.防老剂按其化学结构可分为_______、_______、_______、_________、_______和_______六类。

6．非迁移性防老剂与一般防老剂相比，主要是具有____________性、_______性和_______性。

三．问答题∶ 1．引起橡胶老化的内因、外因有哪些? 2．为什么IR、NR热氧老化后变软，BR、SBR和NBR热氧老化后变硬? 3．影响热氧老化的因素主要有哪些? 4．臭氧老化的机理是怎样的?影响臭氧老化的因素有哪些?为什么温度对臭氧老化影响不大，而应变影响较大?石蜡为何能防护静态使用条件下的橡胶臭氧化? 5．不饱和碳链橡胶的吸氧曲线是什么形状的?曲线可分为几个阶段?每个阶段各有何特点? 6．通常有几种因素催化橡胶的氧化，其作用机理如何?怎样防护? 7．说明自由基链终止型防老剂的结构与防护效能的关系?何以说明抗氧剂脱氢越容易防护效果越高? 8．何谓防老剂的协同效应、对抗效应、加和效应?什么情况下防老剂之间可能有协同效应? 9.影响臭氧老化的因素有哪些? 10.影响疲劳老化的因素有哪些?11.防老剂为什么有适当的用量? 12.防老剂按结构可分为几类?各有何特点?13.什么是反应性防老剂?它有何特点? 14.橡胶臭氧老化的特征是什么? 15.试解释将防老剂D与防老剂TNP并用时会产生什么效果?为什么? 16.橡胶臭氧老化的物理防护方法有几种? 17.为什么链终止型防老剂和破坏氢化过氧化物型防老剂并用会产生协同效应? 18.试分析比较NR、CR、BR的耐臭氧老化性能 20.试分析轮胎的胎侧在使用过程中发生的老化形式，根据所发生的老化形式应选用何种防老剂? 21.选择合适的防老剂∶(1)与食品接触的白色橡胶制品①防老剂D ②防老剂4010 ③防老剂264(2)轮胎胎侧胶①防老剂MB ②防老剂4010NA ③防老剂2246S(3)耐油抽出的橡胶①防老剂A ②防老剂NBC ③亚硝基二苯胺。

聚合物材料的老化机制与防护

聚合物材料的老化机制与防护在我们的日常生活和工业生产中，聚合物材料无处不在，从塑料制品到橡胶制品，从涂料到纤维，它们的应用广泛且不可或缺。

然而，随着时间的推移，这些聚合物材料往往会出现性能下降、外观变差等老化现象，这不仅影响了其使用效果和寿命，还可能带来安全隐患和经济损失。

因此，深入了解聚合物材料的老化机制，并采取有效的防护措施，具有重要的现实意义。

一、聚合物材料老化的表现聚合物材料老化后的表现多种多样，常见的有以下几种：1、外观变化这是最直观的老化现象，如颜色变黄、变暗，表面出现裂纹、粗糙、失去光泽等。

例如，长期暴露在阳光下的塑料椅，会逐渐褪色并变得脆化。

2、物理性能下降材料的强度、硬度、韧性等物理性能会逐渐降低。

比如，橡胶密封圈使用一段时间后会变得松弛，密封效果变差。

3、化学性能改变可能会发生氧化、水解等化学反应，导致材料的化学组成和结构发生变化，从而影响其性能。

例如，某些聚合物在潮湿环境中容易水解，降低其稳定性。

二、聚合物材料老化的机制聚合物材料的老化是一个复杂的过程，通常由多种因素共同作用引起，主要的老化机制包括以下几个方面：1、热老化温度是影响聚合物老化的重要因素之一。

在高温环境下，聚合物分子链的运动加剧，容易导致分子链的断裂和交联，从而改变材料的性能。

此外，高温还会加速氧化、热分解等化学反应的进行。

2、光老化阳光中的紫外线对聚合物材料具有很强的破坏作用。

紫外线能够激发聚合物分子中的化学键，使其发生断裂和降解，导致材料的性能下降。

例如，户外使用的塑料薄膜在长期阳光照射下会变得易碎。

3、氧化老化氧气在聚合物老化过程中起着关键作用。

聚合物与氧气接触时，容易发生氧化反应，形成过氧化物和自由基，进而引发一系列的链式反应，导致材料的老化。

许多聚合物材料在空气中会逐渐氧化变脆。

4、水解老化当聚合物材料处于潮湿环境或与水接触时，可能会发生水解反应。

水分子会攻击聚合物分子中的某些化学键，使其断裂，从而影响材料的性能。

橡胶老化及其防护技术的研究概况

度、弹性、耐磨性都下降。

也有一些橡胶会发生电性能方面的的变化包括绝缘电阻、介电常数、介电损耗、击穿电压等电性能的变化、电绝缘性下降。

2.3 结构方面的变化橡胶出现外观以及性能方面的变化主要原因都是因为结构出现了变化。

当橡胶发生老化时，一般在结构方面会出现以下几种变化。

首先就是橡胶内的分子间会产生交联，当中的分子量骤增，橡胶的外部变得更加坚硬和变得更脆。

其次就是有些分子链会发生断裂，其中的分子量减少，橡胶的外观变得柔软还会变粘。

还有一些橡胶在分子结构上会发生主链或侧链的改性，侧基脱落弱键断裂等分子结构的变化。

3 天然橡胶和工业合成橡胶的应用一个多世纪以前，人们没有掌握制造与使用橡胶的技术技能，他们只知道获得来自于橡胶树的生胶。

橡胶在温度高的时候会变得很柔软，温度低了却恰恰相反，可以在炎热的天气中处理制造橡胶做成胶布雨衣……这是人们对橡胶最初的一个认识。

橡胶于1838年得到进一步发展，美国人古德异发现把生胶和硫磺放在一起加热得到的硫化橡胶具有很好的弹性和可用性，并且耐热性和防老化性有所提高。

通过加入硫黄的比例还可以调整橡胶制品的硬度可以制作很多生活用品，如：橡胶轮胎、胶管、胶带或雨衣等生活用具。

4 橡胶的用途及分类橡胶是制造飞机，军舰，汽车，拖拉机，收割机，灌溉和排水设备以及医疗设备的重要材料。

在生活中还可以用来制造胶鞋、热水袋、防雨的衣服、汽车轮子等橡胶制品。

根据来源不同，橡胶可以分为天然橡胶和合成橡胶。

合成橡胶是石油和天然气为原料的聚合物，是烯烃的异构体，合成橡胶按催化剂不同又分为：钛系，锂系、稀土系等。

合成橡胶于1900年代初期开发，自1940年代以来迅速增长。

通常不像天然橡胶那样的高弹性，但可以开发出不同特性的合成橡胶，使其耐空气老化和热老化性好，具有耐油性，高耐热性或低耐热性等等。

现已广泛用于工业和农业，用于军事、航空航天领域、交通运输和日常生活。

天然橡胶具有柔韧度高，不导电性好，可塑性高，耐水和气体，抗张强度和耐磨性优良的特点而广泛用于工业，农业，国防，运输，机械，制药和医疗保健，日常生活。

第4章 老化与防护02

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