臭氧和橡胶的抗臭氧防护

第３７卷第５期　世界橡胶工业　Ｖｏ１．３７　Ｎｏ．５：４８—４９　２０＿１０年５月　Ｗｏｒｌｄ　Ｒｕｂｂｅｒ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｍａｙ　２０１０　，’’’’’’　’’’、　：橡胶小知识：　－ｔ‘ｌｌｌ‘ｌＩＩＩＩ　臭氧和橡胶的抗臭氧防护　１．臭氧概述臭氧是氧的同素异形体，集　氧老化，通常在配方上采取措施，即配加一定量　中存在于大气层高空的同温层。在一般情况　的专用防护剂——物理防护剂和化学防护剂。　下，在近地大气中虽有存在，但含量极稀（其浓　若两者兼用，则效果更佳。众所周知，臭氧的破　度按百万分之一计）。但在雷电交加或紫外线　坏行为都发生在橡胶表面，所以防护剂被添加　集中辐照下，大气层中也会有臭氧生成。气态　到橡胶中后，都需要喷出表面才能发挥作用。　臭氧呈蓝色，相对密度１．７１，沸点一１８８℃，熔　但蜡类防护剂也可以直接涂刷在产品表面。　点一２５１℃，在高温下迅速分解，生成氧气。　（１）物理防护剂蜡类，这类助剂具有喷　由于臭氧在常温下的化学活性大大超过　出表面的特性，因此硫化后便逐步迁移到产品　氧，所以对橡胶的破坏作用程度也非常剧烈，是　表面，在产品和外界之间建立起一道隔离屏障，　橡胶老化的重要因素之一。在通常情况下，尽　从而阻挡大气中的臭氧与橡胶接触。物理防护　管大气中的臭氧含量极微，但仍然是导致橡胶　剂的缺点在于不适合在动态下使用，因为振动　老化的原因。臭氧老化的特征是橡胶表面层出　和弯曲都会导致蜡隔离层开裂、失效。这类蜡　现龟裂，而且集中在与拉伸力垂直的方向。裂　的分子量在３５０～４２０。另一类蜡为微晶蜡，分　纹产生的速度随着温度的上升而上升。　子量可达８００，适用于温度较高的场合。目前　２．对不同胶种的危害程度　不同胶种由于　常用的品种抗臭氧防护蜡１１０是经特殊挑选的　分子结构有差异，因此，臭氧对它们的损害程度　专用防护蜡，外表为薄片，一般用量１—２份。　也不相同。总的来说，分子链不饱和度越低的　（２）化学防护剂对苯二胺类的抗臭氧防　胶种，如丁基、三元乙丙等的抗臭氧能力相对强　老剂。适用的品种都是橡胶行业熟悉的，包括　一些；同样，极性较强的胶种，如氯丁，也有较强　４０１０、４０１０　ＮＡ以及４０２０等。这些品种经过橡　的抗臭氧能力。构成这种差异的根本原因在于　胶行业长期使用，被证明抗臭氧效果良好。特　不同胶种与臭氧的反应速度不同（如表１所　别在轮胎的胎面和胎侧胶中都被证明是抗裂纹　示）。　的有效专用助剂。　表１橡胶与ｏ，反应的速度常数　对抗臭氧性能的检测通常在耐天候老化试　胶种　速度常数／ｆ　ｇ／（ｍｏｌ・ｓ）］　验机中进行。在炭弧灯白炽高热下，使空气中　顺丁　Ｏ．６　的氧气生成臭氧，以规定的浓度（单位：百万分　天然、异戊　１．４　之一）通入悬挂试片的老化箱中。在人造小气　丁苯　０．６　候条件下经过规定时间的持续老化，测定试验　氯丁　Ｏ．４　前后的性能对比，评定抗臭氧的性能水平。、　（君　轩）　３．如何对付臭氧老化为了防止或减缓臭