橡胶接头及其制品在加工、储存和使用过程中,橡胶的物理、化学性能受到内外因素的综合影响。机械性能逐渐恶化导致失去使用价值。这种变化称为橡胶老化。老化是橡胶等高分子材料的常见现象。它会降低橡胶的性能,影响橡胶制品的使用价值和使用寿命。具体表现为:橡胶接头表面出现裂纹、发粘、硬化、软化、粉化、变色、霉菌生长等。
引起橡胶老化的主要因素有:
A——氧气。氧气与橡胶中的橡胶分子发生自由基链式反应,分子链断裂或过度交联,引起橡胶性能的变化。氧化是橡胶老化的重要原因之一。
B——臭氧。臭氧的化学活性氧要高得多,破坏力也更大。它还会破坏分子链,但臭氧对橡胶的影响取决于橡胶是否变形。用在变形橡胶(主要是不饱和橡胶)上时,会在应力方向出现裂纹,即所谓的“臭氧裂纹”;用于变形橡胶时,表面仅生成一层氧化膜,不会产生龟裂。
C——热。升高温度会导致橡胶热裂或热交联。但热的基本功能是活化。增加氧扩散速度,激活氧化反应,从而加快橡胶氧化反应速度。这就是一种常见的老化现象——热氧老化。
D——光。光波越短,能量越大。损害橡胶的是高能紫外线。紫外线除直接引起橡胶分子链断裂、交联外,还因吸收光能而产生自由基,引发和加速氧化链式反应过程。外部光起到加热作用。光作用(不同于热作用)的另一个特点是它主要在橡胶表面发育。含胶量高的样品,两侧会出现网状裂纹,即所谓的“光外层裂纹”。
E——机械应力。在机械应力的反复作用下,橡胶分子链会断裂产生游离水,引发氧化链式反应,形成机械化学过程。分子链的机械断裂和氧化过程的机械激活。哪一方占上风,要看条件。另外,在应力作用下容易引起臭氧龟裂。
F——水分。湿气的作用有两个方面:橡胶在潮湿空气中淋雨或浸水时容易损坏。这是因为橡胶中的水溶性物质和水溶性成分被水萃取并溶解。由水解或吸收引起。特别是在水浸和大气暴露的交替作用下,会加速橡胶的损坏。但在某些情况下,水分对橡胶并无破坏作用,甚至可能延缓老化。
G——其他。影响单球体橡胶软连接的因素包括化学介质、变价金属离子、高能辐射、电力和生物。