El envejecimiento del caucho es una de las principales razones de la falla del sello. Entonces, ¿qué es el envejecimiento del caucho y qué factores pueden conducir al envejecimiento del caucho?
Fenómeno de envejecimiento
Durante el procesamiento, almacenamiento y uso del caucho y sus productos, debido a los efectos combinados de factores internos y externos, las propiedades físicas, químicas y mecánicas del caucho se deterioran gradualmente y eventualmente pierden su valor de uso. Este cambio se denomina envejecimiento del caucho.
Los síntomas incluyen agrietamiento, pegajosidad, endurecimiento, ablandamiento, pulverización, decoloración y formación de moho.
Factores de envejecimiento
A) Oxígeno: El oxígeno en el caucho sufre una reacción en cadena radical con las moléculas de caucho, lo que resulta en la ruptura de la cadena molecular o un entrecruzamiento excesivo, lo que resulta en cambios en las propiedades del caucho. La oxidación es una de las razones importantes del envejecimiento del caucho.
B) Ozono: El ozono tiene una actividad química mucho mayor y es más destructivo que el oxígeno. También hace que se rompan las cadenas moleculares, pero el efecto del ozono sobre el caucho varía dependiendo de si el caucho está deformado o no. Cuando se usa como caucho para deformación (principalmente caucho no saturado), aparecen grietas en la dirección de la acción del estrés, conocidas como "craqueo por ozono"; Cuando se aplica sobre caucho deformado, solo se forma una película de óxido en la superficie sin agrietarse.
C) Calor: El aumento de la temperatura puede provocar el agrietamiento térmico o la reticulación térmica del caucho. Pero la función básica del calor es la activación. El aumento de la tasa de difusión de oxígeno y la activación de la reacción de oxidación pueden acelerar la tasa de reacción de oxidación del caucho, que es un fenómeno de envejecimiento común: el envejecimiento térmico por oxígeno.
D) Luz: Cuanto más corta es la onda de luz, mayor es la energía. El efecto dañino sobre el caucho son los rayos ultravioleta de alta energía. Además de provocar directamente la rotura y el entrecruzamiento de las cadenas moleculares del caucho, la radiación ultravioleta también puede absorber energía luminosa y producir radicales libres, desencadenando y acelerando el proceso de reacción en cadena de oxidación. La luz exterior juega un papel de calefacción. Otra característica de la acción de la luz (a diferencia de la acción del calor) es que crece principalmente en la superficie del roble. Una muestra con un alto contenido de adhesivo puede mostrar grietas en la red en ambos lados, conocidas como "grietas ligeras en la capa externa".
E) Estrés mecánico: Bajo la acción repetida del estrés mecánico, las cadenas moleculares del caucho se romperán para formar radicales libres, desencadenando reacciones en cadena de oxidación y formando un proceso mecanoquímico. Fractura mecánica de cadenas moleculares y procesos de oxidación activados mecánicamente. Cuál tiene la ventaja depende de sus condiciones. Además, es fácil provocar el agrietamiento del ozono bajo estrés.
F) Humedad: el papel de la humedad es doble: cuando el caucho se expone a la lluvia en el aire húmedo o se sumerge en agua, es propenso a sufrir daños causados por factores como las sustancias solubles en agua y los grupos hidrofílicos del caucho que se extraen y disuelven. , hidrolizado o absorbido por el agua. Especialmente bajo la acción alterna de inmersión en agua y exposición atmosférica, se acelerará el daño del caucho. Sin embargo, en algunos casos, el agua no daña la goma e incluso tiene el efecto de retrasar el envejecimiento.
G) Aceite: si entra en contacto con medios aceitosos durante un tiempo prolongado durante el uso, el aceite puede penetrar en la goma y causar hinchazón, lo que reduce la resistencia y otras propiedades mecánicas de la goma. La razón por la que el aceite puede hacer que el caucho se hinche es que después de que el aceite penetra en el caucho, las moléculas se difunden entre sí, lo que produce cambios en la estructura de red de los vulcanizados.
H) Otros factores que afectan al caucho incluyen medios químicos, iones metálicos de valencia variable, radiación de alta energía, electricidad y biología.