防護(hù)乳膠管老化的方法

 

    化學(xué)防護(hù)法：通過(guò)化學(xué)反應(yīng)延緩乳膠管老化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。如：加入化學(xué)防老劑。 各種高分子材料雖然都有著各自優(yōu)異的特性，但也有著共同的缺點(diǎn)，也就是說(shuō)都有著一定的使用期限，原因就是它們都會(huì)在不同程度上發(fā)生老化。

 

    一．乳膠管老化的概念

 

    乳膠管或乳膠管制品在加工、貯存和使用的過(guò)程中，由于受內(nèi)、外因素的綜合作用（如熱、氧、臭氧、金屬離子、電離輻射、光、機(jī)械力等）使性能逐漸下降，以至于最后喪失使用價(jià)值，這種現(xiàn)象稱為乳膠管的老化。

 

    乳膠管老化的現(xiàn)象多種多樣，例如：生膠經(jīng)久貯存時(shí)會(huì)變硬，變脆或者發(fā)粘；乳膠管薄膜制品（如雨衣、雨布等）經(jīng)過(guò)日曬雨淋后會(huì)變色，變脆以至破裂；在戶外架設(shè)的電線、電纜，由于受大氣作用會(huì)變硬，破裂，以至影響絕緣性；在倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存的或其他制品會(huì)發(fā)生龜裂；在實(shí)驗(yàn)室中的膠管會(huì)變硬或發(fā)粘等。此外，有些制品還會(huì)受到水解的作用而發(fā)生斷裂或受到霉菌作用而導(dǎo)致破壞……所有這些都是乳膠管的老化現(xiàn)象。

 

    老化過(guò)程是一種不可逆的化學(xué)反應(yīng)，象其他化學(xué)反應(yīng)一樣，伴隨著外觀、結(jié)構(gòu)和性能的變化。

 

    二．乳膠管在老化過(guò)程中所發(fā)生的變化

 

    1．外觀變化，乳膠管品種不同，使用條件不同，發(fā)生的變化也不同。

 

    變軟發(fā)粘：天然乳膠管的熱氧化、氯醇乳膠管的老化。

 

    變硬變脆：順丁乳膠管的熱氧老化，丁腈乳膠管、丁苯乳膠管的老化。

 

    龜裂：不飽和乳膠管的臭氧老化、大部分乳膠管的光氧老化、但龜裂形狀不一樣。

 

    發(fā)霉：乳膠管的生物微生物老化。

 

    另外還有：出現(xiàn)斑點(diǎn)、裂紋、噴霜、粉化泛白等現(xiàn)象。

 

    2。性能變化（最關(guān)鍵的變化）物理化學(xué)性能的變化：比重、導(dǎo)熱系數(shù)、玻璃化溫度、熔點(diǎn)、折光率、溶解性、熔脹性、流變性、分子量、分子量分布；耐熱、耐寒、透氣、透水、透光等性能的變化。物理機(jī)械性能的變化：拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、彈性、耐磨性都下降。電性能的變化：絕緣電阻、介電常數(shù)、介電損耗、擊穿電壓等電性能的變化、電絕緣性下降。外觀變化、性能變化產(chǎn)生的原因是結(jié)構(gòu)變化。

 

    3．結(jié)構(gòu)變化分子間產(chǎn)生交聯(lián)，分子量增大；外觀表現(xiàn)變硬變脆。

 

    分子鏈降解（斷裂），分子量降低，外觀表現(xiàn)變軟變粘。

 

    分子結(jié)構(gòu)上發(fā)生其他變化：主鏈或側(cè)鏈的改性，側(cè)基脫落弱鍵斷裂（發(fā)生在特種乳膠管中）。

 

    三．乳膠管老化的原因：

 

    1．內(nèi)因：①乳膠管的分子結(jié)構(gòu)，化學(xué)結(jié)構(gòu)（或鏈節(jié)結(jié)構(gòu)）：乳膠管的基本結(jié)構(gòu)如天然乳膠管的單元異戊二烯，存在雙鍵及活潑氫原子，所以易參與反應(yīng)。分子鏈結(jié)構(gòu)：乳膠管大分子鏈的弱鍵，薄弱環(huán)節(jié)越多越易老化。不飽和碳鏈乳膠管容易發(fā)生老化，飽和碳鏈乳膠管的氧化反應(yīng)能力與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)，如支化的大分子比線型的大分子更容易氧化。就氧化穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)，各種取代基團(tuán)按下列順序排列： CH＜CH2＜CH3。硫化膠交聯(lián)結(jié)構(gòu)：交聯(lián)鍵有－S－、－S2－、－Sx－、－C－C－，交聯(lián)鍵結(jié)構(gòu)不同，硫化膠耐老化性不同，－Sx－最差。

 

    ②乳膠管配合組分及雜質(zhì)：乳膠管中常存在變價(jià)金屬，如Ca、Fe、Co、Ni等，若超過(guò)3ppm就會(huì)大大加快乳膠管的老化。

 

    2．外因：物理因素：熱電光機(jī)械力高能輻射等。化學(xué)因素：氧臭氧，空氣中的水汽酸堿鹽等。生物因素：微生物：細(xì)菌真菌昆蟲：白蟻蟑螂會(huì)蛀食高分子材料。海生物：牡蠣石灰蟲海藻海草等

 

    在實(shí)際中也往往是上述幾個(gè)因素同時(shí)發(fā)揮作用。使用條件、地區(qū)不同這些因素的作用也不同，因此乳膠管的老化是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。其中最常見(jiàn)的、影響最大、破壞性最強(qiáng)的因素是：熱、氧、光氧、機(jī)械力、臭氧，歸結(jié)起來(lái)就是熱氧老化、光氧老化、臭氧老化、疲勞老化。