۱. فرسودگی لاستیک چیست؟ این پدیده چه چیزی را روی سطح نشان میدهد؟
در فرآیند پردازش، نگهداری و استفاده از لاستیک و محصولات آن، به دلیل عملکرد جامع عوامل داخلی و خارجی، خواص فیزیکی و شیمیایی و مکانیکی لاستیک به تدریج رو به زوال میرود و در نهایت ارزش استفاده خود را از دست میدهد. این تغییر، پیری لاستیک نامیده میشود. در سطح، به صورت ترک، چسبندگی، سخت شدن، نرم شدن، گچی شدن، تغییر رنگ و رشد کپک آشکار میشود.
۲. چه عواملی بر پیر شدن لاستیک تأثیر میگذارند؟
عواملی که باعث پیری لاستیک میشوند عبارتند از:
(الف) اکسیژن و اکسیژن موجود در لاستیک با مولکولهای لاستیک واکنش زنجیرهای رادیکال آزاد انجام میدهند و زنجیره مولکولی شکسته یا بیش از حد متقاطع میشود که منجر به تغییر در خواص لاستیک میشود. اکسیداسیون یکی از دلایل مهم پیری لاستیک است.
(ب) فعالیت شیمیایی ازن و اوزون بسیار بیشتر از اکسیژن است و مخربتر است. همچنین زنجیره مولکولی را میشکند، اما تأثیر ازن بر لاستیک بسته به اینکه لاستیک تغییر شکل داده باشد یا نه، متفاوت است. هنگامی که ازن بر روی لاستیک تغییر شکل یافته (عمدتاً لاستیک غیراشباع) استفاده میشود، ترکهایی عمود بر جهت اعمال تنش ظاهر میشوند، یعنی به اصطلاح "ترک اوزونی"؛ هنگامی که ازن بر روی لاستیک تغییر شکل یافته استفاده میشود، فقط یک لایه اکسید روی سطح بدون ترک خوردگی تشکیل میشود.
(ج) گرما: افزایش دما میتواند باعث ترک خوردگی حرارتی یا پیوند عرضی حرارتی لاستیک شود. اما اثر اصلی گرما فعالسازی است. سرعت انتشار اکسیژن را بهبود بخشیده و واکنش اکسیداسیون را فعال میکند و در نتیجه سرعت واکنش اکسیداسیون لاستیک را که یک پدیده پیری رایج است - پیری حرارتی اکسیژن - تسریع میکند.
(د) نور: هرچه موج نور کوتاهتر باشد، انرژی آن بیشتر است. آسیب به لاستیک، پرتوهای فرابنفش با انرژی بالاتر است. پرتوهای فرابنفش علاوه بر اینکه مستقیماً باعث پارگی و اتصال عرضی زنجیره مولکولی لاستیک میشوند، به دلیل جذب انرژی نور، رادیکالهای آزاد تولید میکنند که فرآیند واکنش زنجیرهای اکسیداسیون را آغاز و تسریع میکند. نور فرابنفش به عنوان گرما عمل میکند. یکی دیگر از ویژگیهای عملکرد نور (متفاوت از عملکرد گرما) این است که عمدتاً روی سطح لاستیک رخ میدهد. برای نمونههایی با محتوای چسب بالا، ترکهای شبکهای در هر دو طرف وجود خواهد داشت، یعنی به اصطلاح "ترکهای لایه بیرونی نوری".
(ه) تنش مکانیکی: تحت اثر مکرر تنش مکانیکی، زنجیره مولکولی لاستیک شکسته شده و رادیکالهای آزاد تولید میکند که باعث ایجاد واکنش زنجیرهای اکسیداسیون و تشکیل یک فرآیند مکانوشیمیایی میشود. برش مکانیکی زنجیرههای مولکولی و فعالسازی مکانیکی فرآیندهای اکسیداسیون. اینکه کدام یک برتر است، به شرایطی که در آن قرار میگیرد بستگی دارد. علاوه بر این، تحت اثر تنش، ایجاد ترک خوردگی ازن به راحتی انجام میشود.
(و) رطوبت: تأثیر رطوبت دو جنبه دارد: لاستیک در صورت قرار گرفتن در معرض باران در هوای مرطوب یا غوطهور شدن در آب، به راحتی آسیب میبیند. این به این دلیل است که مواد محلول در آب و گروههای آب شفاف موجود در لاستیک توسط آب استخراج و حل میشوند. این امر ناشی از هیدرولیز یا جذب است. به خصوص تحت تأثیر متناوب غوطهوری در آب و قرار گرفتن در معرض جو، تخریب لاستیک تسریع میشود. اما در برخی موارد، رطوبت به لاستیک آسیب نمیرساند و حتی باعث تأخیر در پیری میشود.
(ز) سایر موارد: محیطهای شیمیایی، یونهای فلزی با ظرفیت متغیر، تابش پرانرژی، الکتریسیته و زیستشناسی و غیره وجود دارند که بر لاستیک تأثیر میگذارند.
۳. انواع روشهای آزمایش کهنه شدن لاستیک کدامند؟
را میتوان به دو دسته تقسیم کرد:
(الف) روش آزمون پیری طبیعی. این روش خود به آزمون پیری جوی، آزمون پیری تسریعشده جوی، آزمون پیری ذخیرهسازی طبیعی، محیط طبیعی (شامل زمین مدفون و غیره) و آزمون پیری بیولوژیکی تقسیم میشود.
(ب) روش آزمون پیری تسریعشده مصنوعی. برای پیری حرارتی، پیری ازن، پیری نوری، پیری مصنوعی آب و هوایی، پیری نوری ازن، پیری بیولوژیکی، پیری تابشی پرانرژی و الکتریکی و پیری شیمیایی.
۴. برای آزمایش پیرسازی با هوای گرم برای آمیزههای مختلف لاستیک، چه درجه دمایی باید انتخاب شود؟
برای لاستیک طبیعی، دمای آزمایش معمولاً ۵۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد، برای لاستیک مصنوعی معمولاً ۵۰ تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد و دمای آزمایش برای برخی از لاستیکهای خاص بالاتر است. به عنوان مثال، لاستیک نیتریل در دمای ۷۰ تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد و لاستیک سیلیکون فلوئور عموماً در دمای ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد استفاده میشود. به طور خلاصه، باید طبق آزمایش تعیین شود.
زمان ارسال: ۱۴ فوریه ۲۰۲۲
