硅膠保護(hù)套老化的現(xiàn)象分為哪幾種?
硅膠材質(zhì)具備多種優(yōu)異特性功能,它不僅作為航空、尖端技術(shù)、軍事技術(shù)部門的特種材料使用,而且也用于國民經(jīng)濟(jì)各部門,其應(yīng)用范圍已擴(kuò)到:建筑、電子電氣、紡織、汽車、機(jī)械、皮革造紙、化工輕工、金屬和油漆、醫(yī)藥醫(yī)療等。而近幾年使用在電子電器上的硅膠制品越來越多,如硅膠保護(hù)套與電子防護(hù)套等!
而硅膠制品屬于合成性原材料生產(chǎn)制作,其材料之中的成分添加配比調(diào)動不同則會出現(xiàn)不用的功能性影響,對于產(chǎn)品的功能老化性來說占據(jù)多少影響,所以今天就為各位分析硅膠保護(hù)套老化性的原因與現(xiàn)象有哪幾種!
接觸介質(zhì)老化
硅像膠護(hù)套暴露于自然環(huán)境中使用的硅分子材料,會受到空氣中水分的影響,或其他條件,如電力系統(tǒng)的外絕緣材料,在鹽污地區(qū),極易受到鹽霧的影響,因而進(jìn)行老化研究分析此種條件下的老化性能成為必須。另外,一些與油類接觸的硅橡膠制品,對其耐油性進(jìn)行測試,提高其耐油的性能也是實(shí)際應(yīng)用的研究重點(diǎn)。
硅橡膠在不同種類的油中的老化行為,磨損的發(fā)生一方面是由于老化的機(jī)械破損,同時(shí)也是由于材料交聯(lián)體系發(fā)生降解,產(chǎn)生低分子量的物質(zhì)所造成的。流體的存在可以降低摩擦系數(shù),但也會加速膠的化學(xué)降解,從而加速磨損。
熱氧老化
用于電容器密封的天然橡膠(NR),乙丙橡膠(EPM、EPDM)、丁苯橡膠(SBR)、丁基橡膠(IIR)、硅橡膠(NVQ)等等,使用過程中的熱氧老化都屬于此種形式。NR因含有大量不飽和雙鍵,在熱和氧的共同作用下,硫化膠會產(chǎn)生降解反應(yīng),分子鏈、交聯(lián)鍵的裂解和斷裂,造成老化。
熱氧老化是自由基反應(yīng),又是氧化反應(yīng);在無氧的熱老化條件下,會發(fā)生自由基分解,鍵裂解能愈低其分解愈快;聚合物因輻射線而在離子化的同時(shí)又會產(chǎn)生激發(fā),這時(shí)分子裂解并生成自由基,進(jìn)而主鏈斷裂及形成交聯(lián),最后產(chǎn)生出各種各樣的氣體;紫外線老化中分子吸收紫外線后激發(fā)特定官能基,并分解或經(jīng)過在其它官能基中的能量轉(zhuǎn)移等進(jìn)行分解,通過生成活性基而進(jìn)行反應(yīng)。
硅橡膠在有氧的高溫開放環(huán)境下主要發(fā)生側(cè)鏈有機(jī)基團(tuán)的氧化分解反應(yīng),導(dǎo)致硅橡膠硬化;而在無氧的高溫密閉環(huán)境下,主要發(fā)生主鏈斷裂反應(yīng),生成揮發(fā)性環(huán)狀聚硅氧烷,導(dǎo)致硅膠制品軟化。硅橡膠在高溫的條件下主要發(fā)生側(cè)鏈甲基的氧化反應(yīng)和主鏈降解斷裂反應(yīng)。
疲勞老化
硅膠保護(hù)套的疲勞老化是指硅橡膠制品在受到某種頻率和周期應(yīng)力的作用下,硅膠材料的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而出現(xiàn)的老化現(xiàn)象,是由兩個(gè)主要因素活化作用的結(jié)果,即力和熱(由于橡膠在多次變形時(shí),產(chǎn)生滯后現(xiàn)象,使硅膠內(nèi)部生熱)作用的結(jié)果。
臭氧老化
臭氧在大氣中含量極低,硅膠在老化過程中,臭氧攻擊硅膠細(xì)分子,使硅膠膨脹分散,致使其表面產(chǎn)生裂紋。臭氧與硅膠分子中的雙鍵進(jìn)行反應(yīng),生成摩爾臭氧化物和過氧化物,進(jìn)而再生成臭氧化物。該臭氧化物在光和熱等的作用下分解成自由基,導(dǎo)致鏈增長反應(yīng)。另外,硅橡膠會在應(yīng)力作用下產(chǎn)生分子斷裂,而不生成臭氧化物,出現(xiàn)龜裂老化現(xiàn)象。
通過研究臭氧作用下,不同種類的胎面膠,包括天然橡膠、充油甲基丁苯橡膠及聚異戊二烯橡膠與順丁橡膠的并用膠等表明,隨著臭氧作用時(shí)間的延長,橡膠的使用壽命下降,且在臭氧作用短時(shí)間內(nèi)下降迅速,證明硅橡膠在臭氧作用初期即有明顯降解。隨臭氧作用時(shí)間的延長,壽命下降較緩。這可能是由于在聚合物分解深化階段降解過程減慢所致。
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