المعرفة حول شيخوخة المطاط

1. ما هو شيخوخة المطاط؟ماذا يظهر هذا على السطح؟
في عملية معالجة وتخزين واستخدام المطاط ومنتجاته، بسبب التأثير الشامل للعوامل الداخلية والخارجية، تتدهور الخصائص الفيزيائية والكيميائية والخواص الميكانيكية للمطاط تدريجيًا، وتفقد في النهاية قيمتها الاستخدامية.ويسمى هذا التغيير شيخوخة المطاط.على السطح، يتجلى في الشقوق، والالتصاق، والتصلب، والتليين، والطباشير، وتغير اللون، ونمو العفن الفطري.
2. ما هي العوامل التي تؤثر على شيخوخة المطاط؟
العوامل التي تسبب شيخوخة المطاط هي:
(أ) يخضع الأكسجين والأكسجين في المطاط لتفاعل متسلسل جذري حر مع جزيئات المطاط، وتنكسر السلسلة الجزيئية أو تتشابك بشكل مفرط، مما يؤدي إلى تغيرات في خصائص المطاط.الأكسدة هي أحد الأسباب المهمة لشيخوخة المطاط.
(ب) النشاط الكيميائي للأوزون والأوزون أعلى بكثير من نشاط الأكسجين، وهو أكثر تدميرا.كما أنه يكسر السلسلة الجزيئية، لكن تأثير الأوزون على المطاط يختلف باختلاف تشوه المطاط أم لا.عند استخدامه على المطاط المشوه (المطاط غير المشبع بشكل أساسي)، تظهر تشققات متعامدة مع اتجاه تأثير الضغط، أي ما يسمى "شقوق الأوزون"؛عند استخدامه على المطاط المشوه، يتم تشكيل طبقة أكسيد فقط على السطح دون أن يتشقق.
(ج) الحرارة: يمكن أن يؤدي رفع درجة الحرارة إلى حدوث تشقق حراري أو تشابك حراري للمطاط.لكن التأثير الأساسي للحرارة هو التنشيط.تحسين معدل انتشار الأكسجين وتنشيط تفاعل الأكسدة، وبالتالي تسريع معدل تفاعل الأكسدة للمطاط، وهي ظاهرة شيخوخة شائعة - شيخوخة الأكسجين الحراري.
(د) الضوء: كلما كانت موجة الضوء أقصر، زادت الطاقة.الضرر الذي يلحق بالمطاط هو الأشعة فوق البنفسجية ذات الطاقة الأعلى.بالإضافة إلى التسبب المباشر في تمزق وتشابك السلسلة الجزيئية المطاطية، تولد الأشعة فوق البنفسجية جذورًا حرة بسبب امتصاص الطاقة الضوئية، مما يؤدي إلى بدء وتسريع عملية تفاعل سلسلة الأكسدة.تعمل الأشعة فوق البنفسجية كتدفئة.من الخصائص الأخرى للحركة الخفيفة (المختلفة عن الحركة الحرارية) أنها تحدث بشكل رئيسي على سطح المطاط.بالنسبة للعينات ذات المحتوى العالي من الغراء، ستكون هناك شقوق في الشبكة على كلا الجانبين، أي ما يسمى "شقوق الطبقة الخارجية البصرية".
(هـ) الإجهاد الميكانيكي: في ظل الإجراء المتكرر للإجهاد الميكانيكي، سيتم كسر السلسلة الجزيئية المطاطية لتوليد الجذور الحرة، مما يؤدي إلى تفاعل سلسلة الأكسدة وتشكيل عملية ميكانيكية كيميائية.الاستئصال الميكانيكي للسلاسل الجزيئية والتنشيط الميكانيكي لعمليات الأكسدة.أيهما له اليد العليا يعتمد على الظروف التي يتم وضعه فيها.بالإضافة إلى ذلك، من السهل التسبب في تكسير الأوزون تحت تأثير الضغط.
(و) الرطوبة: تأثير الرطوبة له جانبان: المطاط يتلف بسهولة عند تعرضه للمطر في الهواء الرطب أو عند غمره في الماء.وذلك لأن المواد القابلة للذوبان في الماء ومجموعات الماء الصافية في المطاط يتم استخلاصها وإذابتها بالماء.بسبب التحلل المائي أو الامتصاص.خاصة في ظل العمل المتناوب للغمر في الماء والتعرض للغلاف الجوي، سيتم تسريع تدمير المطاط.لكن في بعض الحالات، لا تؤدي الرطوبة إلى إتلاف المطاط، بل ولها تأثير على تأخير عملية الشيخوخة.
(ز) أخرى: هناك الوسائط الكيميائية، والأيونات المعدنية المتغيرة التكافؤ، والإشعاع عالي الطاقة، والكهرباء والبيولوجيا، وما إلى ذلك، التي تؤثر على المطاط.
3. ما هي أنواع طرق اختبار تقادم المطاط؟
يمكن تقسيمها إلى فئتين:
(أ) طريقة اختبار الشيخوخة الطبيعية.وينقسم أيضًا إلى اختبار تقادم الغلاف الجوي، واختبار تقادم الغلاف الجوي المتسارع، واختبار تقادم التخزين الطبيعي، والوسط الطبيعي (بما في ذلك الأرض المدفونة، وما إلى ذلك) واختبار التقادم البيولوجي.
(ب) طريقة اختبار الشيخوخة الاصطناعية المتسارعة.بالنسبة للشيخوخة الحرارية، وشيخوخة الأوزون، والشيخوخة الضوئية، والشيخوخة المناخية الاصطناعية، والشيخوخة الضوئية للأوزون، والشيخوخة البيولوجية، والإشعاع عالي الطاقة والشيخوخة الكهربائية، وشيخوخة الوسائط الكيميائية.
4. ما هي درجة الحرارة التي يجب اختيارها لاختبار تعتيق الهواء الساخن لمختلف مركبات المطاط؟
بالنسبة للمطاط الطبيعي، تكون درجة حرارة الاختبار عادة من 50 إلى 100 درجة مئوية، وبالنسبة للمطاط الصناعي، تكون عادة من 50 إلى 150 درجة مئوية، وتكون درجة حرارة الاختبار لبعض المطاط الخاص أعلى.على سبيل المثال، يتم استخدام مطاط النتريل عند 70 إلى 150 درجة مئوية، ويستخدم مطاط السيليكون الفلور عمومًا عند درجة حرارة 200 إلى 300 درجة مئوية.باختصار، ينبغي تحديده وفقا للاختبار.