生ゴムやゴム製品は加工、貯蔵、使用中(zhōng)に熱、酸素、光などの影響を受けて物理化學的変化が起こり、性能が低下(xià)し、用途を失います。これをゴムの老化といいます。
ゴムの老化の過程の中(zhōng)で常にいくつかの顕著な現象を伴って、例えば外観の上で発見することができます長期貯蔵の天然ゴムが軟化して、粘って、斑點が現れます;ゴム製品には変形、脆くなる、硬くなる、亀裂、カビ、光を失う、色が変わるなどがあります。物理的にゴムが膨張、流動性などの変化があります。力學的に引張強度、破斷伸び率、沖撃強度、屈曲強度、圧縮率、弾性などの指標が低下(xià)します。
1、酸素です
酸素はゴムの中(zhōng)でゴムの分子(zǐ)と遊離の基鎖鎖の反応が発生して、分子(zǐ)の鎖が切れてあるいは過交連が発生して、ゴムの性能の変化を引き起こします。酸化作用はゴムの老化の重要な原因の1つです。
2、オゾンです
オゾンの化學活働は酸素よりずっと高くて、破壊力がもっと大きくて、それは同じく分子(zǐ)の鎖を切れて発生しますが、オゾンの作用の狀況はゴムの変形するかどうかによって異なります。変形に使われるゴム(主に不飽和(hé)ゴム)の時、応力の作用方向と垂直のひび割れが現れて、いわゆる「オゾン亀裂」です;変形したゴムに作用すると、表面に酸化膜ができるだけで亀裂は生じません。
3、暑いです
溫度を上げるとゴムの熱分解や熱架橋が起こります。しかし、熱の基本的な作用は活性化です。酸素の拡散速度と活性化酸化反応を高め、ゴムの酸化反応速度を加速させます。熱酸素老化という一般的な老化現象です。
4、ひかりです
光は短(duǎn)いほどエネルギーが大きくなります。ゴムを破壊するのはエネルギーの高い紫外線です。紫外線に加えて、ゴムの分子(zǐ)鎖の切斷と架橋を直接引き起こすことができますが、ゴムは光エネルギーを吸収するために遊離基を生成し、酸化鎖の反応過程を引き起こし、加速します。紫外線光は熱を與える役割を果たします。光作用のもう一つの特徴は(熱作用と違って)主にゴムの表面に発生することです。含有率の高いサンプルでは、両面に網のようなひびが入る、いわゆる「光外層割れ」が発生します。
5、機械的応力です
機械的な応力の繰り返し作用の下(xià)で、ゴムの分子(zǐ)の鎖を斷裂させて遊離基を生成して、酸化の鎖の反応を引き起こして、力の化學過程を形成します。機械的に分子(zǐ)鎖を切斷し酸化を活性化しますどちらが優位かは、置かれている條件によって変わります。また,応力作用でオゾン亀裂を起こしやすくなります。
6、水分です
水分の作用は2つの面があります:ゴムは濕った空気が雨にぬれたり水に浸す時、壊れやすいです。これはゴムの中(zhōng)の水溶性物質と清水基などの成分が水に引き抜かれて溶解するためです。加水分解や吸収などで起こります。特に水漬けと大気曝露が交互に働くと、ゴムの破壊が加速します。しかし、場合によっては、水分はゴムを傷めませんし、老化を遅らせる効果もあります。
7、その他です
ゴムの作用の要因はまた化學媒體、変価金屬イオン、高エネルギー放射、電気と生物などがあります。