1. Šta je starenje gume? Šta se to pokazuje na površini?
U procesu prerade, skladištenja i upotrebe gume i njenih proizvoda, zbog sveobuhvatnog djelovanja unutrašnjih i vanjskih faktora, fizička i hemijska svojstva i mehanička svojstva gume postepeno se pogoršavaju i na kraju gube svoju upotrebnu vrijednost. Ova promjena se naziva starenje gume. Na površini se manifestuje kao pukotine, ljepljivost, otvrdnjavanje, omekšavanje, kredanje, promjena boje i rast plijesni.
2. Koji faktori utiču na starenje gume?
Faktori koji uzrokuju starenje gume su:
(a) Kisik i kisik u gumi podliježu lančanoj reakciji slobodnih radikala s molekulama gume, pri čemu se molekularni lanac prekida ili prekomjerno umrežava, što rezultira promjenama u svojstvima gume. Oksidacija je jedan od važnih razloga starenja gume.
(b) Hemijska aktivnost ozona i ozona je mnogo veća od aktivnosti kisika i destruktivnija je. Također prekida molekularni lanac, ali učinak ozona na gumu varira ovisno o tome je li guma deformirana ili ne. Kada se koristi na deformiranoj gumi (uglavnom nezasićenoj gumi), pojavljuju se pukotine okomite na smjer djelovanja napona, odnosno takozvana "ozonska pukotina"; kada se koristi na deformiranoj gumi, na površini se formira samo oksidni film bez pucanja.
(c) Toplota: Povećanje temperature može uzrokovati termičko pucanje ili termičko umrežavanje gume. Ali osnovni efekat toplote je aktivacija. Poboljšava brzinu difuzije kiseonika i aktivira oksidacionu reakciju, čime se ubrzava brzina oksidacione reakcije gume, što je uobičajen fenomen starenja - termičko starenje kiseonikom.
(d) Svjetlost: Što je svjetlosni talas kraći, to je energija veća. Oštećenje gume nanose ultraljubičasti zraci veće energije. Pored toga što direktno uzrokuju pucanje i umrežavanje molekularnog lanca gume, ultraljubičasti zraci stvaraju slobodne radikale zbog apsorpcije svjetlosne energije, što pokreće i ubrzava proces lančane reakcije oksidacije. Ultraljubičasto svjetlo djeluje kao zagrijavanje. Još jedna karakteristika djelovanja svjetlosti (razlika od djelovanja toplote) je da se uglavnom javlja na površini gume. Kod uzoraka s visokim sadržajem ljepila, postojat će mrežne pukotine na obje strane, odnosno takozvane "pukotine optičkog vanjskog sloja".
(e) Mehaničko naprezanje: Pod ponovljenim djelovanjem mehaničkog naprezanja, molekularni lanac gume će se prekinuti i generirati slobodne radikale, što će pokrenuti lančanu reakciju oksidacije i formirati mehanohemijski proces. Mehaničko cijepanje molekularnih lanaca i mehanička aktivacija oksidacijskih procesa. Koji od njih ima prednost zavisi od uslova u kojima se nalazi. Osim toga, lako je izazvati pucanje ozona pod djelovanjem naprezanja.
(f) Vlaga: Učinak vlage ima dva aspekta: guma se lako oštećuje kada je izložena kiši na vlažnom zraku ili uronjena u vodu. To je zato što se supstance rastvorljive u vodi i grupe bistre vode u gumi ekstrahuju i rastvaraju vodom. Uzrokovano hidrolizom ili apsorpcijom. Posebno pod naizmjeničnim djelovanjem uranjanja u vodu i izloženosti atmosferskim utjecajima, uništavanje gume će se ubrzati. Ali u nekim slučajevima, vlaga ne oštećuje gumu, već čak ima i efekat odgađanja starenja.
(g) Ostalo: Postoje hemijski mediji, metalni ioni promjenjive valencije, visokoenergetsko zračenje, elektricitet i biologija itd., koji utiču na gumu.
3. Koje su vrste metoda ispitivanja starenja gume?
Može se podijeliti u dvije kategorije:
(a) Metoda ispitivanja prirodnog starenja. Dalje se dijeli na ispitivanje atmosferskog starenja, ispitivanje ubrzanog atmosferskog starenja, ispitivanje prirodnog skladištenja, ispitivanje prirodnog medija (uključujući zakopano tlo itd.) i biološko starenje.
(b) Metoda ispitivanja ubrzanog starenja usljed vještačkog starenja. Za termičko starenje, starenje uzrokovano ozonom, fotostarenje, vještačko klimatsko starenje, fotoozonsko starenje, biološko starenje, visokoenergetsko zračenje i električno starenje, te starenje uzrokovano hemijskim medijima.
4. Koji temperaturni razred treba odabrati za ispitivanje starenja vrućim zrakom za različite gumene smjese?
Za prirodnu gumu, temperatura ispitivanja je obično 50~100℃, za sintetičku gumu obično 50~150℃, a za neke specijalne gume temperatura ispitivanja je viša. Na primjer, nitrilna guma se koristi na 70~150℃, a silikonska fluor guma se obično koristi na 200~300℃. Ukratko, treba je odrediti prema ispitivanju.
Vrijeme objave: 14. februar 2022.
