橡胶老化概念
橡胶老化与防护
非金属
三、橡胶的热氧老化
RO·+ RO· →ROOR ROO·+ ROO·+ →稳定产物 R · + · OH →ROH ROO·+ R ·→ ROOR 在橡胶的自由基链式氧化过程中，自由基链反应可以因为交联或断链而终 止。在反应过程中，也可以发生交联或断链。上述机理式对橡胶热氧老化过程 的一个理想星描述。对与不同的橡胶或不同的老化条件，反应方式以及过程都 有一定的差别，如有的橡胶在热氧老化过程中以交联反应为主，有的橡胶以断 链反应为主。 2.橡胶在热氧老化过程中的变化 a.结构变化： 橡胶在热氧老化过程中的结构变化可分为两类：一类是分子链降解为主的 热氧老化的反应，这类橡胶在热氧老化后的外观表现为变软、发粘，橡胶种类 有天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、丁基橡胶、二元乙丙橡胶、均聚氯醇橡胶和共 聚氯醇橡胶等；二是以分子链之间交联为主的热氧老化反应，这类橡胶在热氧 老化后表现为变硬、变脆，其中橡胶种类有:SBR、NBR、BR、CR、EPDM、 FPM、CSM等。
非金属
汽车常用非金属材料
非金属
目录
一、概述 二、橡胶的热降解 三、橡胶的热氧老化 四、橡胶的热氧老化的防护 五、金属离子的催化氧化 六、橡胶的臭氧老化及防护 七、橡胶的疲劳老化及防护 八、橡胶防老剂
非金属
一、概述
1.橡胶老化的概念 橡胶的老化（或劣化），是指生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中， 由于受热、光、氧等外界因素的影响使其发生物理或化学变化，使性能逐渐下 降的现象。 随着橡胶老化的进行，常伴随着一些外观表现，如常时间贮存的天然橡胶 会变软、发粘、出现斑点；常时间使用后的轮胎胎侧会产生龟裂等。因橡胶的 品种不同，制品所处的老化环境不同，它们老化现象的外观表现也多种多样， 最常见的外观表现为：变软、发粘、变硬、变脆、龟裂、发霉、失光、变色、 粉化等。随着外观的变化，橡胶制品的使用性能逐渐变差，常表现为强度降低、 弹性消失、耐磨性能降低等。无论是外观变化还是还是性能变化，其实质是因 为橡胶在老化过程中发生了结构变化。 2.橡胶老化的原因 橡胶老化除受其本身的分子结构影响外，主要受其工作环境即外部因素 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，具体下表 1。这些外界因素不是独立起作用的，而是相互影响，加速了老化的进程。这
影响橡胶老化的几个重要因素点——斯坦德检测
影响橡胶老化的几个重要因素点——斯坦德检测橡胶工业的发展，使橡胶材料广泛应用于建筑、汽车、电子电气、航空航天等各个领域。
而由于材料本身的易老化性，制约了其使用寿命，对实际应用带来不便。
所谓橡胶老化，是生胶和硫化橡胶（包括橡胶制品）在储存、运输，或加工、使用过程中，由于受到内外因素的综合作用和影响，引起橡胶的组成、结构的破坏，使其逐步失去原有的优良性能，甚至丧失使用价值。
“老化”是一种不可逆的化学反应，是所有高分子材料的本身属性，其表象表现在性能的变坏、变劣。
橡胶老化主要原因解析：引起橡胶老化的因素是相当复杂的。
在不同的因素作用下，老化机理也不尽相同。
其中热（光）氧老化是橡胶老化最普遍，最基本的形式。
橡胶热氧老化：用于电容器密封的天然橡胶（NR），乙丙橡胶（EPM、EPDM）、丁苯橡胶（SBR）、丁基橡胶（IIR）、硅橡胶（NVQ）等等，使用过程中的热氧老化都属于此种形式。
其中，NR因含有大量不饱和双键，在热和氧的共同作用下，硫化胶会产生降解反应，分子链、交联键的裂解和断裂，造成老化。
硅橡胶在有氧的高温开放环境下主要发生侧链有机基团的氧化分解反应，导致硅橡胶硬化；而在无氧的高温密闭环境下，主要发生主链断裂反应，生成挥发性环状聚硅氧烷，导致硅橡胶软化。
臭氧老化：臭氧在大气中含量极低，橡胶在老化过程中，臭氧攻击橡胶分子，使橡胶膨胀，致使其表面产生裂纹。
通过研究臭氧作用下，不同种类的胎面胶，包括天然橡胶、充油甲基丁苯橡胶及聚异戊二烯橡胶与顺丁橡胶的并用胶等表明，随着臭氧作用时间的延长，橡胶的使用寿命下降，且在臭氧作用短时间内下降迅速，证明橡胶在臭氧作用初期即有明显降解。
随臭氧作用时间的延长，寿命下降较缓。
这可能是由于在聚合物分解深化阶段降解过程减慢所致。
疲劳老化：橡胶的疲劳老化是指橡胶制品在受到某种频率和周期应力的作用下，橡胶材料的分子结构发生改变而出现的老化现象，是由两个主要因素活化作用的结果，即力和热（由于橡胶在多次变形时，产生滞后现象，使橡胶内部生热）作用的结果。
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。
橡胶老化标准
橡胶老化标准嘿，朋友们！今天咱来聊聊橡胶老化标准这个事儿。
你说这橡胶啊，就跟咱人似的，时间长了也会变老变脆弱。
咱平时用的那些橡胶制品，什么轮胎啊、胶管啊、密封圈啊，时间一长，就可能出问题啦。
你想想看，要是轮胎老化了，在路上跑着跑着突然爆胎了，那多吓人呐！这就好像人走着走着突然腿软了一样。
所以啊，了解橡胶老化标准可太重要啦！那橡胶老化都有啥表现呢？首先就是变硬啦，本来软软弹弹的橡胶，变得硬邦邦的，就像人老了关节不灵活似的。
然后呢，还可能出现裂缝，这就好比人的脸上长出了皱纹呀。
还有啊，橡胶的弹性也会变差，再也不能像以前那样伸缩自如啦。
那怎么判断橡胶是不是老化到不行了呢？这就得看标准啦。
不同的橡胶制品有不同的老化标准呢。
比如说，有的要求拉伸强度不能下降太多，有的要求硬度不能变得太离谱。
这就好像给橡胶设了个健康指标，一旦超标了，咱就得注意啦！咱平时用橡胶制品的时候，也得注意保养呀。
就像咱人要保养皮肤一样，不能任由它风吹日晒的。
别把橡胶制品放在太阳底下暴晒，那不是加速它老化嘛！也别让它老是接触那些腐蚀性的东西，这就跟咱不能总接触有害物质一个道理。
而且啊，咱买橡胶制品的时候，也得挑质量好的呀。
质量好的橡胶，就像身体好的人，不容易生病老化。
咱不能贪小便宜买那些质量差的，用不了多久就不行啦，那不是浪费钱嘛！你说这橡胶老化标准是不是很重要啊？要是没有这个标准，咱都不知道该怎么判断橡胶制品还能不能用，那多危险呐！所以啊，咱可得重视起来，好好了解一下，让咱的橡胶制品都能健健康康地为我们服务。
总之呢，橡胶老化标准可不是什么可有可无的东西，它关系到我们的生活安全和便利呢！咱可不能马虎对待呀！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
避免橡胶老化的措施
避免橡胶老化的措施概述橡胶老化是指橡胶材料在长时间暴露于光照、氧气、热量、臭氧、湿气等外界环境条件下，逐渐失去其弹性和耐久性的过程。
橡胶制品的老化会导致其性能下降、强度减退甚至失效，因此在生产和使用过程中，采取一系列措施以延缓橡胶老化的发生，对于确保橡胶制品的质量和使用寿命至关重要。
本文将介绍一些常见且有效的措施，帮助避免橡胶老化。
1. 存放环境橡胶制品在存放过程中，需要注意环境的湿度、温度和光照等因素。
以下是一些重要的存放环境措施：•避免阳光直射：橡胶制品暴露在阳光下易加速老化。
因此，在存放过程中，应尽量避免阳光直射到橡胶制品上。
可以选择存放在阴凉、无阳光直射的地方，或者使用防晒罩等措施。
•控制温度和湿度：橡胶老化与温度和湿度密切相关。
一般来说，较低的温度和湿度可以减缓橡胶老化的速度。
因此，在存放橡胶制品时，应尽量选择低温、低湿度的环境，避免放置在高温和潮湿的地方。
•防止受潮：潮湿的环境容易导致橡胶吸湿，引起老化。
为了防止橡胶制品受潮，可以使用防潮柜或密封包装等防潮措施。
2. 使用前注意事项在使用橡胶制品之前，需要注意一些细节，以避免橡胶老化的发生：•避免与有害物质接触：橡胶与一些化学物质（如油类、溶剂、酸碱等）接触，易导致橡胶膨胀、软化和老化。
因此，在使用橡胶制品之前，应避免与这些有害物质接触，如果接触到了，应及时清洗干净。
•注意使用温度范围：橡胶材料的使用温度范围是有限的。
如果超过了其可耐受的温度范围，橡胶会发生硬化、变脆和老化等现象。
因此，在使用橡胶制品时，应遵循其使用温度范围，严禁过高或过低的温度下使用。
•避免过度拉伸或挤压：过度拉伸或挤压橡胶制品会导致其结构破坏，损伤其使用寿命。
因此，在使用过程中，应避免对橡胶制品施加过大的力量，避免过度拉伸或挤压。
3. 定期维护定期维护橡胶制品是保持其性能和延长使用寿命的关键。
以下是一些常见的维护措施：•定期清洁：定期清洁橡胶制品可以去除表面的污垢和油类物质，防止其吸湿和老化。
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。
橡胶老化原因
橡胶老化原因引言橡胶老化是指橡胶材料在使用过程中逐渐失去其原有性能的过程。
这种现象不仅会影响橡胶的机械性能、电气性能等，还会导致橡胶材料的外观变化和化学性质的改变。
橡胶老化是一个复杂的过程，其原因受多种因素的影响。
本文将深入探讨橡胶老化的原因，以及如何延缓橡胶老化过程。
一、氧气氧气是引起橡胶老化的主要原因之一。
在橡胶制品使用过程中，与空气中的氧气接触，橡胶会发生氧化反应，引起老化。
这种氧化反应会导致橡胶材料发黄、变硬、断裂等现象。
二、热量热量是引起橡胶老化的另一个主要原因。
高温环境下，橡胶分子会发生热解反应，导致橡胶材料变硬、变脆甚至熔化。
此外，长时间的高温作用还会使橡胶的弹性恢复能力降低，失去原有的弹性。
2.1 温度温度是影响橡胶老化的重要因素之一。
过高或过低的温度都会加速橡胶老化的过程。
过高的温度会引起橡胶分子的活化，加快老化反应的进行；过低的温度会使橡胶分子的活性减弱，但同样会导致橡胶的机械性能下降。
2.2 热氧化反应热氧化反应是指在高温条件下，橡胶材料与氧气发生反应产生热量并加速老化过程。
这种反应会使橡胶材料发生颜色变化、变硬、失去弹性等现象。
同时，热氧化反应还会产生有害的氧化产物，对环境造成污染。
三、光照光照也是导致橡胶老化的重要因素之一。
阳光中的紫外线是最主要的光照来源，它能够使橡胶分子发生裂解和交联断裂，引起橡胶老化。
3.1 紫外线紫外线是一种高能量光线，对橡胶的老化有较强的影响。
在紫外线的作用下，橡胶分子中的键发生裂解，导致材料的物理性能和化学性质发生变化。
这种裂解反应会引起橡胶的断裂和脆化。
3.2 光化学反应光化学反应是指在光照条件下，橡胶材料与空气中的氧气发生反应。
这种反应会引起橡胶材料的老化，使其性能下降。
光化学反应的主要产物是氧化物，会导致橡胶材料的变色、变硬等现象。
四、化学物质化学物质也是导致橡胶老化的重要原因之一。
橡胶材料在使用过程中会接触到各种化学物质，这些化学物质会使橡胶发生化学变化，从而引起老化。
橡胶老化的原因
橡胶老化的原因
橡胶老化是指橡胶材料在长时间的使用过程中，由于受到外界环境的影响，导致其性能逐渐降低，甚至失去使用价值的过程。
橡胶老化的原因主要有以下几个方面：
一、氧化老化
氧化老化是指橡胶材料在长时间的使用过程中，受到氧气的影响，导致其分子链发生断裂，从而使橡胶材料的物理性能逐渐降低。
氧化老化的主要原因是橡胶材料中的双键结构与氧气发生反应，形成氧化产物，导致橡胶材料的分子链断裂。
二、热老化
热老化是指橡胶材料在长时间的高温环境下，由于分子链的热运动加剧，导致其分子链发生断裂，从而使橡胶材料的物理性能逐渐降低。
热老化的主要原因是橡胶材料中的分子链在高温环境下发生断裂，从而导致橡胶材料的物理性能逐渐降低。
三、光老化
光老化是指橡胶材料在长时间的紫外线照射下，由于紫外线的能量作用，导致其分子链发生断裂，从而使橡胶材料的物理性能逐渐降低。
光老化的主要原因是橡胶材料中的分子链在紫外线的作用下发生断裂，从而导致橡胶材料的物理性能逐渐降低。
四、化学老化
化学老化是指橡胶材料在长时间的化学介质中，由于化学介质的作用，导致其分子链发生断裂，从而使橡胶材料的物理性能逐渐降低。
化学
老化的主要原因是橡胶材料与化学介质发生反应，从而导致橡胶材料
的分子链断裂。
总之，橡胶老化是由多种因素共同作用的结果，不同的老化因素对橡
胶材料的影响程度也不同。
因此，在使用橡胶材料时，需要根据具体
的使用环境和要求，选择合适的橡胶材料，并采取相应的防护措施，
以延长橡胶材料的使用寿命。
橡胶的老化与处理
前言与简介：橡胶工业的发展，使橡胶材料广泛应用于建筑、汽车、电子电气、航空航天等各个领域。
而由于材料本身的易老化性，制约了其使用寿命，对实际应用带来不便。
所谓橡胶老化.，是生胶和硫化橡胶(包括橡胶制品)在储存、运输，或加工、使用过程中，由于受到内外因素的综合作用和影响，引起橡胶的组成、结构的破坏，使其逐步失去原有的优良性能，甚至丧失使用价值。
“老化”是一种不可逆的化学反应，是所有高分子材料的本身属性，其表象表现在性能的变坏、变劣。
橡胶老化可由分子链交联与降解导致，何者为主主要取决于橡胶种类、环境情况、老化温度以及老化时间等，其老化机理，主要是氧化、降解、交联等。
在各种不同的环境下，橡胶的老化机理不同。
具体机理主要有以下几种：1.热（光）氧化 2.臭氧老化 3.疲劳老化4.介质老化我们小组在查阅相关文献的基础上从核磁共振，傅里叶红外光谱，X射线光电子能谱仪三种现代材料研究方法对橡胶的老化机理进行阐释与分析。
方法与讨论一、核磁共振(NMR)分析预测橡胶材料老化过程必须了解其氧化降解机理,弄清链段运动和化学结构的变化.NMR是研究橡胶微观结构的有力工具。
但由于胶料体系十分复杂，必须将NMR与其它检测方法的数据结合使用。
1.实验准备：以镍为催化剂，定向聚合得到的高顺式聚丁二烯( NiBR) 具有较好的分子结构规整性，其顺式含量一般为92% ～98%，具有良好的耐磨耗性能、抗胎面花纹沟龟裂性能、回弹性能以及在动态应力作用下低生热的性能，广泛应用于轮胎、塑料抗冲改性剂及各种工业橡胶制品方面。
通过4 种现代分析方法研究了紫外光辐照前后的镍系合成的高顺式聚丁二烯橡胶表面化学成分进行分析，其中利用NMR对镍系胶光氧老化前后的微观结构进行分析，并研究其老化失效原理。
变温1HNMR分析（变温1HNMR谱的测定使用5 mm 4 N 探头，质子观察频率为400 MHz，谱宽6 000 Hz，数据点为44 928，脉冲宽度为13. 5 μs）分析图例如下：2．结果与谈论：图1：NiBR 辐照60 min 后的变温1HNMR谱图1 是样品辐照60 min 后的变温1HNMR谱，变温1HNMR谱是研究溶液间氢键相互作用的有力手段，因为分子中氢键的形成可能导致参与氢键的基团的信号向低场方向位移，反之，氢键的破坏则使信号向高场方向位移［6-9］。
橡胶的老化现象及其老化机理
橡胶的老化现象及其老化机理
橡胶老化是指橡胶由于长期的使用和环境因素的影响，出现了一系列的物理和化学改变，导致其性能和质量的下降。
橡胶老化的机理主要包括以下几个方面：
1.氧化老化：橡胶长期暴露在空气中，会与氧气发生反应，产生自由基，使橡胶分子链发生断裂，导致橡胶硬化、脆化，失去弹性和韧性。
2.光照老化：橡胶长期暴露在阳光下或紫外线照射下，会使橡胶分子链中的双键发生光化学反应，导致分子链的断裂和交联结构的破坏，使橡胶材料出现老化现象。
3.热老化：橡胶在高温下长时间使用，会导致橡胶分子链结构的改变和交联结构的破坏，使橡胶变得硬化和脆化。
4.化学老化：橡胶长期接触化学物质，如酸、碱、油、溶剂等，会导致橡胶分子链结构的改变，使橡胶变得硬化、脆化、拉伸性下降。
5.磨损老化：橡胶长期受到机械磨损和摩擦力的影响，会导致橡胶分子链的断裂和表面磨损，导致橡胶材料的使用寿命缩短。
橡胶材料的老化机理是多方面的，需要采取相应的措施来防止和延缓橡胶材料的老化，如采用合适的添加剂、避免长时间暴露在紫外线下、避免过度上限温度等措施。
橡胶的老化
橡胶的老化橡胶的老化，这是一个咱们常常忽视，却又不可小觑的话题。
大家知道，橡胶在日常生活中无处不在。
无论是汽车轮胎、鞋子，还是各种管道，橡胶的身影随处可见。
可随着时间的推移，橡胶却会慢慢变得脆弱，失去它原本的弹性和韧性。
这种变化不是一蹴而就的，而是一个缓慢的过程，像是沙漏中的沙子，悄无声息却又让人措手不及。
一、老化的原因1.1 紫外线的侵袭想想看，阳光下的橡胶物品，被那刺眼的紫外线晒得越来越黯淡。
这种光线，仿佛有着无形的手，抓住橡胶的分子，让它们的结构慢慢瓦解。
橡胶里的聚合物在阳光下失去了活力，变得干燥、开裂，失去了往日的光彩。
尤其是户外的橡胶，像汽车轮胎和户外家具，真是被太阳“折磨”得体无完肤。
1.2 温度的变化除了阳光，温度的波动也是老化的“幕后黑手”。
在极端的寒冷或炎热中，橡胶的性能会受到严重影响。
冷的时候，它变得硬邦邦，像冰块一样难以弯曲；热的时候，它又像是融化的巧克力，失去了形状。
这样的变化，真的让人心疼，橡胶的柔韧性和承载能力在这温度的折磨下，慢慢消逝。
二、老化的影响2.1 性能下降橡胶老化后，最明显的影响就是性能下降。
比如，汽车轮胎的抓地力会减弱，行驶起来不再稳当。
这不仅影响驾驶的舒适度，更关乎安全。
想想看，轮胎一旦打滑，后果可想而知。
咱们可得擦亮眼睛，定期检查轮胎，确保它们的状态良好。
2.2 寿命缩短橡胶老化意味着它的寿命大幅缩短。
原本能用好几年，结果几年后就得换。
这不仅浪费资源，也让钱包“瘦身”。
在工业上，老化的橡胶产品会影响生产效率，甚至导致停工，这可真是个头疼的事儿。
2.3 环境的影响橡胶老化后，往往会释放出一些有害物质，污染环境。
比如，在垃圾填埋场，老化的橡胶分解后可能会渗入地下水。
这对生态环境造成的伤害，真是无法估量。
我们必须更加关注橡胶的回收与处理，让环保成为每个人的责任。
三、如何应对橡胶的老化3.1 选择合适的材料在生产过程中，选择合适的橡胶材料可以减缓老化的速度。
橡胶老化原因的研究
橡胶老化原因的研究橡胶老化是指橡胶材料长期暴露在外界环境下，经历化学、物理和机械变化导致材料性能下降的过程。
橡胶制品的老化现象在工业和日常生活中都非常常见，例如橡胶管、密封圈、轮胎等制品的老化问题都需要引起重视。
了解橡胶老化的原因对于预防和延缓老化过程具有重要意义。
在本文中，我将深入探讨橡胶老化的原因，并分享我的观点和理解。
1. 热氧老化热氧老化是橡胶老化的主要原因之一。
当橡胶材料长时间暴露在高温和氧气环境下，氧气会与橡胶分子中的双键反应，引发链断裂和交联，导致橡胶材料变硬、变脆，并且失去弹性。
发生热氧老化的速度取决于温度、氧气浓度和橡胶材料的特性。
2. 光照老化光照老化是指橡胶材料长时间暴露在紫外线和可见光下引起的老化现象。
紫外线能够降解橡胶分子链，导致材料表面裂纹、变色和黏性降低。
在室外使用的橡胶制品，例如轮胎、橡胶管等，容易受到光照老化的影响。
为了延缓橡胶的光照老化过程，可以使用光稳定剂来吸收和转化紫外线能量，保护橡胶材料的结构完整性。
3. 化学老化化学老化是指橡胶材料与化学物质反应导致性能下降的过程。
橡胶制品常接触到的化学物质包括酸、碱、溶剂和氧化剂等。
这些化学物质能够引发橡胶分子链的断裂、交联或者引起硫化体系的变化，从而影响材料的强度、弹性和耐候性。
化学老化的速度取决于橡胶材料的种类、化学物质的浓度和接触时间等因素。
4. 力学损伤力学损伤是指橡胶材料在使用过程中受到机械应力导致的老化现象。
机械应力能够引起橡胶分子链的断裂和交联的改变，使得材料的可拉伸性和耐磨性下降。
尤其是在高温和高压环境下，机械损伤会加速橡胶的老化过程。
在使用和储存橡胶制品时需要注意避免过大的应力和摩擦，以延缓橡胶的老化过程。
总结回顾：橡胶老化是橡胶材料长期暴露在外界环境下导致性能下降的过程。
热氧老化、光照老化、化学老化和力学损伤是导致橡胶老化的主要原因。
热氧老化是由高温和氧气引起的链断裂和交联，光照老化是由紫外线和可见光引起的链降解和表面裂纹，化学老化是由化学物质与橡胶反应导致的材料性能下降，力学损伤是由机械应力引起的链断裂和材料磨损。
橡胶老化的基本概念
橡胶老化的基本概念一、基本概念1.橡胶老化指橡胶或橡胶制品在加工、贮存和使用过程中，由于受到各种外界因素的作用，而逐步失去原有的优良性能，以致最后丧失了使用价值。
2、影响老化的因素（1）化学因素（2）物理因素（3）生物因素3.老化的现象和特征（1）外观形态上（2）物机性能上（3）物理性质上（4）电性能上橡胶老化的实质是橡胶分子结构在各种外界因素的作用下发生了变化4.防止橡胶老化的措施（1）选用耐老化性能好的生胶品种（2）选用耐老化性能好的硫化体系（3）加入防护助剂（防老剂）防老剂指起延缓或抑制橡胶老化作用的化学药品。
注：有些橡胶不需要加入防老剂二、橡胶老化的过程（一）热氧的作用1、橡胶热氧老化的吸氧过程A段—反应最初期发生B段—恒速反应期A—B段称为诱导期，为橡胶的使用期C段—加速反应期D段—橡胶的吸氧速度转入恒定橡胶热氧老化时的吸氧量、吸氧速度及ROOH的累积量与时间的关系2、热氧老化反应过程热氧老化反应过程：①链引发：RH＋O2→R*＋HO2*或ROOH→RO*＋OH*2ROOH→RO*＋RO2*＋H2O②链增长：RO2*＋RH→R OOH＋R*R*＋O2→RO2*可能有次级链反应ROOH分解低分子物质③链终止2RO2*→非自由基化合物＋O22R*→R—RR*＋RO2*→ROOR橡胶的热氧老化过程中的结构变化分为两类：一是分子链裂解，变成较小的分子链，表现在外观上就是橡胶变软发粘；如NR、IR、IIR、CO、ECO老化。
二是分子链之间的交联，橡胶变硬、变脆、失去弹性。
如SBR、BR、CR老化。
3.影响橡胶热氧老化的因素（1）橡胶种类的影响双键的影响；双键取代基的影响；位阻效应；橡胶的结晶性的影响（2）温度（3）氧的浓度（4）金属离子（也称变价金属离子）（二）金属离子的作用变价金属离子：Cu、Co、Mn、Fe、Ni等（1）金属离子的主要来源：①在生胶制造过程中混入②在橡胶制品的加工过程中混入③在制品使用过程中混入（2）变价金属离子对橡胶氧化的作用一方面是加速氧化过程的链引发（即缩短诱导期）；另一方面是催化过氧化氢物分解成游离基。
橡胶老化的原因
橡胶老化的原因1. 引言橡胶是一种广泛应用于工业和日常生活中的重要材料，具有优异的弹性、耐磨性和耐腐蚀性。
然而，长期使用后，橡胶制品会出现老化现象，导致性能下降甚至失效。
了解橡胶老化的原因对于延长橡胶制品的使用寿命、提高产品质量具有重要意义。
2. 橡胶老化的定义橡胶老化是指在自然环境或特定条件下，橡胶材料发生物理、化学和结构上的变化，导致材料性能下降和外观变差的过程。
3. 橡胶老化的分类根据引起橡胶老化的原因和机制，可以将其分为以下几类：3.1 热氧老化热氧老化是指由于高温和氧气作用下，橡胶分子链发生断裂、交联或氧化等反应而引起的老化现象。
高温使得分子运动加剧，并加速了氧气与橡胶分子之间的反应速率。
3.2 光氧老化光氧老化是指在光照和氧气存在的条件下，橡胶材料发生的老化过程。
光照会激发橡胶分子中的一些化学键发生断裂或结构改变，进而导致橡胶性能下降。
3.3 热硫化老化热硫化老化是指在硫化过程中，由于高温和硫的作用下，橡胶分子链发生断裂、交联或氧化等反应而引起的老化现象。
高温和硫会加速橡胶分子的运动和反应速率，导致材料老化。
3.4 化学介质老化某些特定的化学介质如酸、碱、有机溶剂等对橡胶具有腐蚀作用，使得橡胶材料发生结构改变、溶解或脆性增加等现象，从而引起老化。
4. 橡胶老化的原因4.1 高温高温是引起橡胶老化的主要因素之一。
在高温环境下，橡胶分子链活动加剧，易于断裂和交联。
同时，高温还会加速氧气和橡胶分子之间的反应速率，导致橡胶老化。
4.2 氧气氧气是引起橡胶老化的重要因素之一。
氧气与橡胶分子发生反应，导致分子链断裂、交联或氧化等现象。
特别是在高温、光照和湿度条件下，氧气对橡胶的影响更为显著。
4.3 光照光照是引起橡胶老化的重要因素之一。
光照可以激发橡胶分子中的一些化学键发生断裂或结构改变，进而导致材料老化。
紫外线是最具有破坏作用的光谱成分。
4.4 湿度湿度是引起橡胶老化的重要因素之一。
湿度会使得橡胶材料吸水膨胀，并加速水解、交联和溶解等反应。
橡胶老化基础知识及试验方法
橡胶老化基础知识及试验方法介绍:1.什么是橡胶老化？在表面上有哪些表现？答：橡胶及其制品在加工，贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏，最后丧失使用价值，这种变化叫做橡胶老化。
表面上表现为龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉等。
2.影响橡胶老化的因素有哪些？答：引起橡胶老化的因素有：a）氧、氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应，分子链发生断裂或过度交联，引起橡胶性能的改变。
氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。
B臭氧、臭氧的化学活性比氧高得多，破坏性更大，它同样是使分子链发生断裂，但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。
当作用于变形的橡胶（主要是不饱和橡胶）时，出现与应力作用方向垂直的裂纹，即所谓“臭氧龟裂”；作用于变形的橡胶时，仅表面生成氧化膜而不龟裂。
C）热：提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。
但热的基本作用还是活化作用。
提高氧扩散速度和活化氧化反应，从而加速橡胶氧化反应速度，这是普遍存在的一种老化现象——热氧老化。
D)光：光波越短、能量越大。
对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。
紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外，橡胶因吸收光能而产生游离基，引发并加速氧化链反应过程。
紫外线光起着加热的作用。
光作用其另一特点（与热作用不同）是它主要在橡表面进生。
含胶率高的试样，两面会出现网状裂纹，即所谓“光外层裂”。
E)机械应力：在机械应力反复作用下，会使橡胶分子链断裂生成游离基，引发氧化链反应，形成力化学过程。
机械断裂分子链和机械活化氧化过程。
哪个能占优势，视其所处的条件而定。
此外，在应力作用下容易引起臭氧龟裂。
F)水分：水分的作用有两个方面：橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时，容易破坏，这是由于橡胶中的水溶性物质和清水基团等成分被水抽提溶解。
水解或吸收等原因引起的。
特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下，会加速橡胶的破坏。
但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用，甚至有延缓老化的作用。
橡胶的老化与防护
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
橡胶老化原理
橡胶老化原理
橡胶老化是指橡胶材料在长时间使用或储存过程中，由于受到外界因素的影响，如光照、氧气、高温、臭氧、湿气、微生物等，导致橡胶材料的物理性能和化学性能发生变化的过程。
橡胶老化过程中主要有以下几种原理：
1. 氧气老化原理：橡胶材料中的双键结构容易与氧气结合，形成氧化产物，导致橡胶材料性能下降。
氧气老化是橡胶老化的主要原因之一。
2. 热老化原理：橡胶材料在高温环境下，长时间暴露于高温中会导致橡胶链的断裂和交联结构的断裂，从而引起橡胶硬化、变脆和性能下降。
3. 光老化原理：橡胶材料在阳光下或紫外线照射下，受到辐射能量的影响，引起橡胶链的断裂和交联结构的断裂，从而导致橡胶发黄、变脆和性能下降。
4. 化学老化原理：橡胶材料与化学物质接触，如酸、碱、溶剂等，会引起化学反应，导致橡胶材料性能的变化。
5. 微生物老化原理：橡胶材料长时间存放在潮湿环境中或受到微生物侵蚀，微生物的代谢产物和酶的作用，会引起橡胶材料性能的变化。
综上所述，橡胶老化是指由于外界因素的影响，橡胶材料的物
理性能和化学性能发生变化的过程。
氧气老化、热老化、光老化、化学老化和微生物老化是导致橡胶老化的主要原理。
橡胶老化和防护概述
橡胶老化和防护概述橡胶老化是指橡胶材料在长期使用过程中，由于受到外界环境、温度、光照等因素的影响，导致其性能和品质的衰减。
橡胶老化会使橡胶材料的弹性、硬度、耐磨性、耐候性等性能下降，从而影响其使用寿命和使用效果。
橡胶老化的原因可以分为内在因素和外在因素两类。
内在因素主要包括橡胶材料自身的化学性质、结构以及添加剂的选择和使用等；外在因素则包括温度、湿度、光照、氧气、臭氧、化学物质等外界环境因素的影响。
温度是影响橡胶老化的主要因素之一、高温会加速橡胶材料的老化过程，使其性能下降更快。
低温时，橡胶材料的柔韧性减弱，容易产生裂纹。
湿度也是影响橡胶老化的重要因素，湿度高时橡胶材料中的水分会导致水解反应，进而引起老化。
光照是另一个重要的外界因素，特别是紫外线会对橡胶产生破坏性的影响。
臭氧也是导致橡胶老化的危险因素，臭氧浓度高时会使橡胶表面出现龟裂、氧化等现象。
化学物质也会导致橡胶材料的老化，包括酸、碱、油脂、溶剂、氧化剂等。
为了防止橡胶老化，可以采取以下措施。
首先，选择合适的橡胶材料，不同的橡胶材料有不同的耐老化性能，可以根据具体使用环境选择合适的橡胶材料。
其次，合理设计和加工橡胶制品，避免产生应力集中和机械损伤等现象，减缓老化的发展。
此外，添加适量的抗老化剂也可以延缓橡胶的老化速度，常用的抗老化剂主要有光稳定剂、热氧化剂、防臭氧剂等。
此外，合理控制使用条件，避免高温、高湿度等恶劣环境对橡胶材料的影响。
最后，正确保养和维护橡胶制品，定期清洗、除尘，并涂抹适当的防护剂进行防护和维护。
总结起来，橡胶老化是指橡胶材料在长期使用过程中受到各种内外因素的影响而导致性能下降的过程。
了解橡胶老化的原因和机制，可以采取相应的防护措施，延长橡胶制品的使用寿命。
橡胶老化系数
橡胶老化系数橡胶老化系数是衡量橡胶材料耐久性和可靠性的重要指标之一。
随着时间的推移，橡胶材料会发生老化现象，导致性能下降，从而影响整个产品的质量和寿命。
因此，对橡胶老化系数的研究和控制至关重要。
橡胶老化是指在一定的氧气、紫外线、湿度、温度等环境条件下，橡胶发生的物理和化学变化过程。
这些因素都会造成橡胶分子链的断裂、交联、硫化等，导致橡胶材料硬化、龟裂和脆化，失去原有的性能和弹性，甚至完全失效。
老化越严重，橡胶材料的寿命就越短。
为了控制橡胶老化现象，需要对老化系数进行研究。
老化系数是指在一定的时间和环境条件下，橡胶材料性能变化的量值。
通常情况下，老化系数可以通过橡胶样品的质量、硬度、拉伸强度、断裂伸长率等指标来计算。
老化系数越小，表示橡胶材料的耐久性越好。
针对不同的应用领域，橡胶材料的老化系数也不同。
例如，在汽车制造领域，汽车轮胎和密封圈需要具有较高的耐老化性能。
因此，汽车橡胶材料的老化系数要求较低。
而在建筑和电力行业中，橡胶管道和密封件需要具有较强的耐候性和耐化学腐蚀性能。
因此，橡胶材料的老化系数要求也较高。
为了控制橡胶材料的老化系数，可以采取以下措施：1. 控制橡胶材料的质量。
优质的原材料和生产工艺可以减少橡胶老化的趋势。
2. 添加抗氧化剂、防紫外线剂等助剂。
这些助剂可以延缓橡胶材料的老化，提高其使用寿命。
3. 选择合适的橡胶材料。
不同的橡胶材料具有不同的老化特性，选择合适的材料可以提高产品的耐久性和可靠性。
4. 控制环境条件。
储存和使用时，在温度、湿度等条件上保持稳定，减少外界因素对橡胶材料的影响。
总之，橡胶老化系数是衡量橡胶材料耐久性和可靠性的重要指标。
对老化系数的研究和控制可以提高产品的质量和寿命，满足不同应用领域的需求。
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橡胶老化概念
点击次数：1152 发布时间：2009-7-6
在1885年人们就发现受到拉伸的橡胶在老化过程中发生龟裂，当时人们曾认为是由于阳光的照射所致，但后来发现未经阳光照射的橡胶制品上，同样也有龟裂产生。
后来经过分析发现，不受阳光的照射的橡胶拉伸所产生的龟裂，是由于大气中存在的臭氧所致。
在距离地面20-30km的高空，氧气分子在阳光照射下会产生牛气分子形成一层臭氧层。
尽管地表的臭氧浓度较低，但引起的橡胶才华现象也不容忽视，越来越受众的重视。
橡胶的臭氧老化与其他因素所产生的老化有所不同，主要有如下表现。
(1)橡胶的臭氧老化是一种表面反应，未受应力的橡胶表面反应尝试为10-40个分子厚，或(10~50)*10-6次方mm厚。
(2)未受拉伸的橡胶暴露在O3环境中时，橡胶与O3反应直到表面上的双键完全反应完后终止，在表面上形成一层类似喷霜状的灰色硬脆膜，使其失去光泽。
受拉伸的橡胶在产生臭氧老化时，表面要产生臭氧龟裂，但通过研究认为，橡胶的臭氧龟裂有一临界应力存在，当橡胶的伸长或所受的应力低于临界值时，在发生臭氧老化时是不会产生龟裂的，这是橡胶的固有特性。
(3)橡胶在产生臭氧龟裂时，裂纹的方向与受力的方向垂直，这是臭氧龟裂与光氧老化致龟裂的不同之处，介应当注意，在多方向受到应力的橡胶产生臭氧老化时，所产生的臭氧龟裂很有难看出方向性，与光氧老化所产生的龟裂相似。
老化是橡胶等高分子材料中存在的一种较为普遍的现象，它会使橡胶的性能劣化，影响橡胶制品的使用价值及使用寿命，橡胶防护体系是延缓橡胶的老化，延长制品的使用寿命。
橡胶防护体系主要是防老剂，防老剂型按作用原理可分为化学防老剂和物理防老剂；按防护的目标分为抗氧剂、护臭氧剂、光屏蔽剂、金属钝化剂等，也可按化学结构进行分类。
(1)橡胶老化的现象：生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中，会受到热、氧、光等一干二净因素的影响而逐渐发生物理及化学变化，使其性能下降，并丧失用途，这种现象称为橡胶的老化。
橡胶老化过程中
常常会伴随一些显著的现象，如在外观上可以发现长期贮存的天然橡胶变软、发黏、出现斑点；橡胶制品有变形、变脆、变硬、龟裂、发霉、失光及颜色改变等。
在物理性能上橡胶有溶胀、流变性能等的改变。
在力学性能上会发生拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度、压缩率、弹性等指标下降。
(2)橡胶老化的原因：橡胶发生老化现象源于其长期受热、氧、光、机械力、辐射、化学介质、空气中的臭氧等外部因素的作用，使其大分子链发生化学变化，破坏了橡胶原有化学结构，从而导致橡胶性能变坏。
导致橡胶发生老化现象的外部因素主要有物理因素、化学因素及生物因素。
物理因素包括热、光、电、应力等；化学因素包括氧、臭氧、酸、碱、盐及金属离子等；生物因素包括微生物(霉菌、细菌)、昆虫(白蚁等)。
这些外界因素在橡胶老化过程中，往往不是单独起作用，而是相互影响，加速橡胶老化进程。
如轮胎胎侧在使用过程中就会受到热、光、交变应力和应变、氧、臭氧等多种形式因素的影响。
不同的制品在不同的使用条件下，各种因素的作用程度不同，其老化情况也不一样。
即使同一制品，因使用的季节和地区不同，老化情况也有区别。
因此，橡胶的老化是由多种因素引起的综合的化学反应。
在这些因素中，最常见且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均是由它们中的一种或几种因素共同作用的结果，最常见的热氧老化，其次有臭氧老化、疲劳老化和光氧老化。
(3)橡胶老化的防护方法：随着橡胶的老化进程，橡胶性能逐渐下降，其使用价值也逐步丧失。
因此，研究的老化及防护方法有着极为重要的实用和经济意义。
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的发生是不可能的。
因此，只有认真的研究导致橡胶发生老化的各种原因，并根据这些原因对症下药，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。
由于导致橡胶制品老化的因素各不相同，因而应根据不同的老化机理采取相应的防老化措施，主要有物理防护及化学防护法。
物理防护法是指尽量避免橡胶与各种老化因素相互作用，如采用橡塑共混、表面镀层或处理、加光屏蔽剂、加石蜡等。
化学防护法是指主动加入物质来防止或延缓橡胶老化反应继续进行，如加入胺类或酚类化学防老剂。