首页>新闻资讯
橡胶制品老化有哪些具体的表现形式

2025/01/10 19:23:58

  橡胶制品的老化表现形式极其多样化,不仅表现在宏观的外观变化,还涉及其力学性能、化学性质、物理特性以及特殊功能的衰退。随着老化程度的加剧,某些表现形式可能从轻微到严重逐渐演变,影响使用性能甚至导致制品完全失效。以下从多角度、分层次进行全面的、丰富的归纳和扩展,尽可能详尽地描述橡胶制品老化的表现形式。

  一、外观变化 外观变化是橡胶制品老化最直观的表现,随着环境和时间的影响,橡胶表面的状态会发生明显的变化。

  1. 裂纹和破裂

  微裂纹

  橡胶制品在老化早期可能会在表面产生细微的裂纹,这些裂纹肉眼难以察觉,但在应力作用下会逐渐扩展。

  龟裂

  在臭氧、紫外线或氧化作用下,橡胶表面呈现网状裂纹,常见于天然橡胶和丁苯橡胶。龟裂可分为静态龟裂和动态龟裂两类:

  静态龟裂:发生在没有应力作用的情况下,裂纹方向随机。

  动态龟裂:发生在受力条件下,裂纹沿应力方向排列,通常平行。

  沿边缘裂纹

  橡胶制品的边缘部位因应力集中或环境侵蚀更易开裂,例如密封圈的接触边缘。

  深裂和贯穿裂缝

  裂纹随着老化发展会逐渐加深,并最终贯穿制品,导致失效。

  2. 变色现象

  黄变

  光氧化反应会使橡胶表面发生变色,变黄是最常见的现象,尤其是天然橡胶(NR)和丁苯橡胶(SBR)。

  褪色

  染色的橡胶在光照、湿度或化学腐蚀作用下,颜料分解或迁移,导致颜色逐渐变淡。

  发黑

  热氧化或分解过程中,表面可能生成炭化物或深色化合物,使颜色加深甚至变黑。

  变灰或发白

  紫外线照射和光氧化作用可能破坏橡胶表面结构,使其失去鲜艳的色泽,变得灰暗或泛白。

  3. 光泽和表面质地变化

  光泽下降

  老化使橡胶表面从光滑变为粗糙,光泽度显著降低,尤其在户外使用的制品中表现明显。

  粗糙化

  橡胶表面因氧化和降解失去原有的平滑感,出现凹凸不平的质感。

  剥落和脱层

  高度老化后,表面材料逐渐剥落,形成片状分层,尤其是在复合橡胶或表面涂层橡胶中。

  4. 喷霜与析出现象

  白霜析出

  增塑剂、防老剂或硫化残留物从橡胶内部迁移至表面,形成白色粉末状物质。

  油斑形成

  增塑剂或软化剂过量迁移,橡胶表面出现油状污迹,触感滑腻。

  填料析出

  如碳黑、二氧化硅等填料可能因基体降解或压力变化析出,形成灰黑或灰白粉末。

  5. 气泡与鼓包

  表面气泡

  热老化过程中,橡胶内部挥发性物质或气体难以排出,导致表面隆起气泡。

  鼓包和分层

  内压增大或内部降解形成不均匀膨胀,导致橡胶表面鼓包甚至分层。

  二、力学性能变化 橡胶的力学性能在老化过程中发生显著变化,是影响其实际使用性能的核心指标。

  1. 硬度变化

  硬化

  随着交联密度增加,橡胶会逐渐变硬,例如硫化橡胶在高温或氧化环境中硬度升高。

  软化

  如果断链反应占主导,橡胶分子结构被破坏,则表现为硬度降低,变得软弱无力甚至粘稠。

  2. 拉伸性能

  拉伸强度降低

  分子链断裂和降解会显著削xiao弱ruo橡胶的抗拉能力,导致强度急剧下降。

  断裂伸长率降低

  老化使橡胶的弹性和延展性下降,断裂伸长率显著降低。

  3. 撕裂性能

  撕裂强度下降

  橡胶分子键能降低,裂纹更容易扩展,从而削xiao弱ruo其撕裂抵抗能力。

  裂口扩展加速

  一旦裂纹形成,其扩展速率随着老化加剧而增加。

  4. 弹性衰减

  回弹性下降

  分子网络损伤导致橡胶恢复能力减弱,表现在弹性模量降低和回弹变慢。

  永yong久jiu变形增加

  在静态或动态应力作用下,老化后的橡胶更容易出现永yong久jiu性形变。

  5. 疲劳性能

  抗疲劳寿命缩短

  动态载荷环境中,老化加速疲劳裂纹的生成和扩展,最终导致制品断裂。

  裂纹扩展速率增加

  老化后橡胶的内部裂纹一旦形成,扩展速度显著加快。

  三、体积与重量变化1. 体积变化

  体积收缩

  挥发性成分(如增塑剂、防老剂)流失或交联作用导致体积减小。

  体积膨胀

  外界溶剂或油类渗透到橡胶内部,导致材料吸胀。

  2. 重量变化

  减重

  随着小分子物质挥发,橡胶质量减轻。

  增重

  吸收外界水分、溶剂或油类时,橡胶重量会增加。

  四、其他性能变化1. 气密性

  透气性增强

  橡胶分子结构松散化,气体渗透性增加,导致泄漏问题。

  密封失效

  密封圈、垫片等制品因老化出现密封性能下降。

  2. 电性能

  绝缘性能下降

  橡胶中的氧化产物(如羰基、过氧化物)增加,使电阻率降低。

  介电损耗增加

  极性基团增多导致介电性能恶化。

  3. 摩擦与耐磨性能

  耐磨性降低

  表面结构损伤和分子降解导致磨损速率加快。

  摩擦系数变化

  添加剂析出或表面分解产物可能改变橡胶的摩擦特性。

  4. 化学稳定性

  抗溶胀性能下降

  老化后橡胶更容易吸收化学介质,导致性能劣化。

  耐酸碱性能降低

  老化使分子链抗化学侵蚀能力减弱。

  5. 机械振动衰减性能

  减振效果下降

  弹性损失使橡胶的缓冲性能降低,动态机械部件表现不佳。

  橡胶制品老化的表现形式包括外观变化、力学性能衰退、物理和化学性质变化等各个方面。每一类表现都有其独特的特征和影响因素,综合这些老化现象可以帮助我们更好地理解橡胶制品失效的原因,并为橡胶配方设计和防老化技术提供依据。

  特别声明:

  Special statement:

  转载其他网站内容仅供参考,以传递更多信息而不是盈利。

  Reprinting content from other websites is for reference only, to convey more information rather than for profit.

  版权属于原作者。如有侵权,请联系删除。

  Copyright belongs to the original author. If there is any infringement, please contact us for deletion.

联系我们

  • 洋濠科技(深圳)有限公司
  • 联系人:李先生
  • 手机:13528922003
  • 拔通电话
  • 电话:0755-25264368
  • 邮箱:yh@yanghaosz.com
  • 地址:广东深圳市盐田区海山街道海涛花园26-1-6C

相关资讯

店铺热门产品

点击进入店铺查看更多产品
立即联系 拨打电话