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防老剂是什么?为什么要添加防老剂?

来源: 时间:2023-03-30 09:27:21 浏览次数:

某些橡胶含有不饱和基团,由于这些基团的活性,可以使用硫黄进行硫化,另一方面,也正是由于这些不饱和活性基团的存在,使得橡胶容易与氧、臭氧及其它活性物质反应而使橡胶链产生断裂、交联等。即使在破化以后,二烯烃类橡胶如天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁梭胶、异戊橡胶、丁脑橡胶和氯丁橡胶等,仍含有不饱和基团而受上述因素的影响。温度越高,这些因素的作用就越强。在橡胶过硫时,这些现象尤为严重,这时,橡胶中的游离双键也可以和游离硫进行反应面使硫化胶变硬,即所谓“后硫化”。在合成橡胶内也会由于进一步聚合和分子内交联(环化)而使材料变硬、变脆。水分,特别是在高温下可使能够水解的橡胶(如聚氨酯橡胶)发生断裂。此外,橡胶制品在使用过程中也经常出现表面龟裂、泛白、物理机械性能下降等,这些现象统称为“老化”。
橡胶老化不是一个简单的过程,而是橡胶及其制品使用性能衰退过程的总称。导致老化的因素主要有热氧化作用、机械应力参与的氧化作用(屈挠龟裂)、机械应力参与的臭氧化作用(臭氧龟裂)、光和紫外光参与的氧化作用(细微龟裂效应)、重金属参与下的氧化作用(橡胶毒物的加速老化)、热水、蒸汽和水分的水解作用(水解老化)、单纯热作用(热分解、后硫化、环化、硫化还原)以及霉菌的腐蚀等。
为了制造经久耐用的橡胶制品,就要在胶料中配入一些能够抑制上述各种老化现象的物质,这些物质概称为“防老剂”。事实上,天然橡胶根据其制造方法的不同,总是或多或少含有一些能抑制氧化的有机物质(这些物质在硫化过程中有一部分消耗掉)。尽管如此,也不能满足现代技术对橡胶制品的老化性能的要求,故在制造橡胶制品时仍需加入防老剂。大多数合成橡胶虽然在制造过程中曾加入一些防老剂作为稳定剂,但在应用中还需配入一定量的防老剂,尤其应对臭氧和屈挠龟裂加入防护。
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