1. Qu’est-ce que le vieillissement du caoutchouc ?Qu’est-ce que cela montre en surface ?
Au cours du processus de transformation, de stockage et d'utilisation du caoutchouc et de ses produits, en raison de l'action globale de facteurs internes et externes, les propriétés physiques et chimiques ainsi que les propriétés mécaniques du caoutchouc se détériorent progressivement et perdent finalement leur valeur d'usage.Ce changement est appelé vieillissement du caoutchouc.En surface, cela se manifeste par des fissures, un caractère collant, un durcissement, un ramollissement, un farinage, une décoloration et une croissance de moisissure.
2. Quels sont les facteurs qui affectent le vieillissement du caoutchouc ?
Les facteurs qui provoquent le vieillissement du caoutchouc sont :
(a) L'oxygène et l'oxygène présents dans le caoutchouc subissent une réaction en chaîne de radicaux libres avec les molécules de caoutchouc, et la chaîne moléculaire est rompue ou excessivement réticulée, ce qui entraîne des modifications des propriétés du caoutchouc.L'oxydation est l'une des causes importantes du vieillissement du caoutchouc.
(b) L'activité chimique de l'ozone et de l'ozone est bien supérieure à celle de l'oxygène et elle est plus destructrice.Il brise également la chaîne moléculaire, mais l'effet de l'ozone sur le caoutchouc varie selon que le caoutchouc est déformé ou non.Lorsqu'il est utilisé sur du caoutchouc déformé (principalement du caoutchouc insaturé), des fissures perpendiculaires à la direction d'action de la contrainte apparaissent, c'est-à-dire ce qu'on appelle la « fissure de l'ozone » ;lorsqu'il est utilisé sur du caoutchouc déformé, seul un film d'oxyde se forme sur la surface sans se fissurer.
(c) Chaleur : L'élévation de la température peut provoquer des fissures thermiques ou une réticulation thermique du caoutchouc.Mais l’effet fondamental de la chaleur est l’activation.Améliorez le taux de diffusion de l'oxygène et activez la réaction d'oxydation, accélérant ainsi le taux de réaction d'oxydation du caoutchouc, qui est un phénomène de vieillissement courant – le vieillissement thermique à l'oxygène.
(d) Lumière : Plus l’onde lumineuse est courte, plus l’énergie est grande.Les dommages causés au caoutchouc sont dus aux rayons ultraviolets à énergie plus élevée.En plus de provoquer directement la rupture et la réticulation de la chaîne moléculaire du caoutchouc, les rayons ultraviolets génèrent des radicaux libres dus à l'absorption de l'énergie lumineuse, qui initient et accélèrent le processus de réaction en chaîne d'oxydation.La lumière ultraviolette agit comme un chauffage.Une autre caractéristique de l’action lumineuse (différente de l’action thermique) est qu’elle se produit principalement à la surface du caoutchouc.Pour les échantillons à forte teneur en colle, il y aura des fissures de réseau des deux côtés, c'est-à-dire ce que l'on appelle les « fissures de la couche externe optique ».
(e) Contrainte mécanique : sous l'action répétée d'une contrainte mécanique, la chaîne moléculaire du caoutchouc sera brisée pour générer des radicaux libres, qui déclencheront une réaction en chaîne d'oxydation et formeront un processus mécanochimique.Scission mécanique des chaînes moléculaires et activation mécanique des processus d'oxydation.Celui qui aura le dessus dépend des conditions dans lesquelles il est placé.De plus, il est facile de provoquer une fissuration de l’ozone sous l’action d’un stress.
(f) Humidité : L'effet de l'humidité a deux aspects : le caoutchouc est facilement endommagé lorsqu'il est exposé à la pluie dans l'air humide ou immergé dans l'eau.En effet, les substances solubles dans l'eau et les groupes eau claire du caoutchouc sont extraits et dissous par l'eau.Causé par l'hydrolyse ou l'absorption.Surtout sous l’action alternée de l’immersion dans l’eau et de l’exposition atmosphérique, la destruction du caoutchouc sera accélérée.Mais dans certains cas, l’humidité n’endommage pas le caoutchouc, et a même pour effet de retarder son vieillissement.
(g) Autres : Il existe des milieux chimiques, des ions métalliques à valence variable, des rayonnements à haute énergie, l'électricité et la biologie, etc., qui affectent le caoutchouc.
3. Quels sont les types de méthodes d’essai de vieillissement du caoutchouc ?
Peut être divisé en deux catégories :
(a) Méthode d’essai de vieillissement naturel.Il est en outre divisé en test de vieillissement atmosphérique, test de vieillissement accéléré atmosphérique, test de vieillissement en stockage naturel, milieu naturel (y compris le sol enterré, etc.) et test de vieillissement biologique.
(b) Méthode d’essai de vieillissement accéléré artificiel.Pour le vieillissement thermique, le vieillissement à l'ozone, le photovieillissement, le vieillissement climatique artificiel, le vieillissement photo-ozone, le vieillissement biologique, le rayonnement à haute énergie et le vieillissement électrique, ainsi que le vieillissement des milieux chimiques.
4. Quelle classe de température doit être sélectionnée pour l'essai de vieillissement à l'air chaud pour divers composés de caoutchouc ?
Pour le caoutchouc naturel, la température d'essai est généralement de 50 à 100 ℃, pour le caoutchouc synthétique, elle est généralement de 50 à 150 ℃ et la température d'essai pour certains caoutchoucs spéciaux est plus élevée.Par exemple, le caoutchouc nitrile est utilisé à 70 ~ 150 ℃ et le caoutchouc silicone fluoré est généralement utilisé à 200 ~ 300 ℃.Bref, il faut le déterminer en fonction du test.
Heure de publication : 14 février 2022
