橡胶老化与防护 防老剂选择 胺类防老剂介绍

橡胶常用防老剂及选用原则

§4.6橡胶常用防老剂及选用原则 一．橡胶用防老剂 目前防老剂种类繁多，而且每种防老剂同时有几种房老化作用。 按化学结构可分为：胺类、酚类、杂环类及其它类。 按防护效果可分为：抗氧、抗臭氧、抗疲劳、抗有害金属和抗紫外线等防老剂。 下面按防老剂化学结构分类加以介绍： 1.胺类防老剂： 防护效果最突出，品种最多。 主要防护作用：热氧老化、臭氧老化、对热重金属及紫外线的催化氧化以及疲劳老化都有显著 的防护效果。 这类防老剂的防护效果是酚类防老剂不可比拟的，远优于酚类防老剂。 缺点：有污染性，不宜用于白色或浅色橡胶制品。 这类防老剂又可细分为：酮胺类、醛胺类、二芳仲胺类、二苯胺类、对苯二胺类以及烷基芳基仲胺类六个类型。 ①酮胺类 a ．防老剂AW （丙酮与对胺基苯乙醚的反应产物，6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉）） N CH 3CH 3 CH 3 H 5C 2O b ．防老剂BLE （丙酮与二苯胺的高温缩合物） CH 3 CH 3N H c ．防老剂RD （2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物） CH 3 CH 3 CH 3 H N n ②醛胺类 a ．防老剂AH （乙醛-α萘胺缩合物） 主要用于防止臭氧老化和疲劳老化，同时具有良好的耐热氧 老化性能，适用于动态橡胶制品。与蜡类、防老剂4010等并用效果好，适用于SBR ，用于制造汽车轮胎、胶鞋和其它橡胶制品。 对热氧老化、疲劳老化具有很好的防护效果，同时还可提高胶料与金属的粘合力，有污染性，不适用于浅色制品，在轮胎工业中应用较多，在胶管、胶带及其它工业制品中也有应用。 在胶料中相容性好，不易喷出，有轻微的污染性，对热氧老化具有优秀的防护效果，对臭氧老化和疲劳老化防护效果差。

橡胶老化概念

橡胶老化概念 点击次数：1152 发布时间：2009-7-6 在1885年人们就发现受到拉伸的橡胶在老化过程中发生龟裂，当时人们曾认为是由于阳光的照射所致，但后来发现未经阳光照射的橡胶制品上，同样也有龟裂产生。后来经过分析发现，不受阳光的照射的橡胶拉伸所产生的龟裂，是由于大气中存在的臭氧所致。 在距离地面20-30km的高空，氧气分子在阳光照射下会产生牛气分子形成一层臭氧层。尽管地表的臭氧浓度较低，但引起的橡胶才华现象也不容忽视，越来越受众的重视。 橡胶的臭氧老化与其他因素所产生的老化有所不同，主要有如下表现。 (1)橡胶的臭氧老化是一种表面反应，未受应力的橡胶表面反应尝试为10-40个分子厚，或(10~50)*10-6次方mm厚。 (2)未受拉伸的橡胶暴露在O3环境中时，橡胶与O3反应直到表面上的双键完全反应完后终止，在表面上形成一层类似喷霜状的灰色硬脆膜，使其失去光泽。受拉伸的橡胶在产生臭氧老化时，表面要产生臭氧龟裂，但通过研究认为，橡胶的臭氧龟裂有一临界应力存在，当橡胶的伸长或所受的应力低于临界值时，在发生臭氧老化时是不会产生龟裂的，这是橡胶的固有特性。 (3)橡胶在产生臭氧龟裂时，裂纹的方向与受力的方向垂直，这是臭氧龟裂与光氧老化致龟裂的不同之处，介应当注意，在多方向受到应力的橡胶产生臭氧老化时，所产生的臭氧龟裂很有难看出方向性，与光氧老化所产生的龟裂相似。 老化是橡胶等高分子材料中存在的一种较为普遍的现象，它会使橡胶的性能劣化，影响橡胶制品的使用价值及使用寿命，橡胶防护体系是延缓橡胶的老化，延长制品的使用寿命。橡胶防护体系主要是防老剂，防老剂型按作用原理可分为化学防老剂和物理防老剂；按防护的目标分为抗氧剂、护臭氧剂、光屏蔽剂、金属钝化剂等，也可按化学结构进行分类。 (1)橡胶老化的现象：生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中，会受到热、氧、光等一干二净因素的影响而逐渐发生物理及化学变化，使其性能下降，并丧失用途，这种现象称为橡胶的老化。橡胶老化过程中

橡胶防老剂4010NA

橡胶防老剂4010NA 化学名N—异丙基—N’—苯基对苯二胺 分子式C15H18N2 技术指标 天然橡胶合成及酸乳用通用型优良防老剂，对臭氧屈挠龟裂的防护性能特佳，也是热、氧、光等和一般老化的优良防护剂。通常用于轮胎，内适用范围 胎，胶带、工业制品等。 包装规格内塑外牛皮纸包装，净重25KG 注意事项注意防潮，避免接触皮肤，胶乳制品慎用。 CAS: 101-54-2 分子式: C12H12N2 分子质量: 184.24 沸点: 354℃ 熔点: 73-78℃ 中文名称: 4-氨基二苯胺；N-苯基-1,4-苯二胺；N-苯基对苯二胺；RT培司；对氨基二苯胺 英文名称: N-Phenyl-1,4-phenylenediamine；4-Amino diphenylamine；4-Benzenediamine, N-phenyl-1； n-phenyl-p-phenylenediamin；n-phenyl-4-benzenediamine；4-aminodiphenylamine；acna black df base 性质描述: 从乙醇中得针状紫黑色结晶，熔点66℃，从石油中得结晶，熔点75℃，沸点354℃，155℃（3.74Pa）， 相对密度1.09。溶于无水醇；醚和稀盐酸中，难溶于水。 生产方法: 国内外采用的生产路线有4-硝基二苯胶还原法和4-亚硝基二苯胺还原法。前者根据所用原料又分为苯 胺和甲酰胺法。而4-亚硝基二苯胺法，因以二苯胶为原料，又称二苯胺法。另外还有皂黄还原的方法。1.苯胺法对 硝基氯苯与苯胺（摩尔比1：1.78）在铜催化剂（例如氧化铜和缚酸剂碳酸钾）的存在下，于170-215℃常压缩合 14h，得4-硝基二苯胺，以对硝基氯苯计，收率90.6%。原料消耗定额：对硝基氯苯1100kg、t；苯胺820kg、t；

橡胶老化原因分析以及防老化方法简介

橡胶制品老化的原因以及如何防止橡胶制品的老化方法有哪些？ 在1885年人们就发现受到拉伸的橡胶在老化过程中发生龟裂，当时人们曾认为是由于阳光的照射所致，但后来发现未经阳光照射的橡胶制品上，同样也有龟裂产生。后来经过分析发现，不受阳光的照射的橡胶拉伸所产生的龟裂，是由于大气中存在的臭氧所致。 在距离地面20-30km的高空，氧气分子在阳光照射下会产生牛气分子形成一层臭氧层。尽管地表的臭氧浓度较低，但引起的橡胶才华现象也不容忽视，越来越受众的重视。 橡胶的臭氧老化与其他因素所产生的老化有所不同，主要有如下表现。 (1)橡胶的臭氧老化是一种表面反应，未受应力的橡胶表面反应尝试为10-40个分子厚，或(10~50)*10-6次方mm厚。 (2)未受拉伸的橡胶暴露在O3环境中时，橡胶与O3反应直到表面上的双键完全反应完后终止，在表面上形成一层类似喷霜状的灰色硬脆膜，使其失去光泽。受拉伸的橡胶在产生臭氧老化时，表面要产生臭氧龟裂，但通过研究认为，橡胶的臭氧龟裂有一临界应力存在，当橡胶的伸长或所受的应力低于临界值时，在发生臭氧老化时是不会产生龟裂的，这是橡胶的固有特性。 (3)橡胶在产生臭氧龟裂时，裂纹的方向与受力的方向垂直，这是臭氧龟裂与光氧老化致龟裂的不同之处，介应当注意，在多方向受到应力的橡胶产生臭氧老化时，所产生的臭氧龟裂很有难看出方向性，与光氧老化所产生的龟裂相似。 老化是橡胶等高分子材料中存在的一种较为普遍的现象，它会使橡胶的性能劣化，影响橡胶制品的使用价值及使用寿命，橡胶防护体系是延缓橡胶的老化，延长制品的使用寿命。橡胶防护体系主要是防老剂，防老剂型按作用原理可分为化学防老剂和物理防老剂；按防护的目标分为抗氧剂、护臭氧剂、光屏蔽剂、金属钝化剂等，也可按化学结构进行分类。(1)橡胶老化的现象：生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中，会受到热、氧、光等一干二净因素的影响而逐渐发生物理及化学变化，使其性能下降，并丧失用途，这种现象称为橡胶的老化。橡胶老化过程中常常会伴随一些显著的现象，如在外观上可以发现长期贮存的天然橡胶变软、发黏、出现斑点；橡胶制品有变形、变脆、变硬、龟裂、发霉、失光及颜色改变等。在物理性能上橡胶有溶胀、流变性能等的改变。在力学性能上会发生拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度、压缩率、弹性等指标下降。 (2)橡胶老化的原因：橡胶发生老化现象源于其长期受热、氧、光、机械力、辐射、化学介质、空气中的臭氧等外部因素的作用，使其大分子链发生化学变化，破坏了橡胶原有化学结构，从而导致橡胶性能变坏。导致橡胶发生老化现象的外部因素主要有物理因素、化学因素及生物因素。物理因素包括热、光、电、应力等；化学因素包括氧、臭氧、酸、碱、盐及金属离子等；生物因素包括微生物(霉菌、细菌)、昆虫(白蚁等)。这些外界因素在橡胶老化过程中，往往不是单独起作用，而是相互影响，加速橡胶老化进程。如轮胎胎侧在使用过程中就会受到热、光、交变应力和应变、氧、臭氧等多种形式因素的影响。 不同的制品在不同的使用条件下，各种因素的作用程度不同，其老化情况也不一样。即使同一制品，因使用的季节和地区不同，老化情况也有区别。因此，橡胶的老化是由多种因素引起的综合的化学反应。在这些因素中，最常见且最重要的化学因素是氧和臭氧；物理因素是热、光和机械应力。一般橡胶制品的老化均是由它们中的一种或几种因素共同作用的结果，最常见的热氧老化，其次有臭氧老化、疲劳老化和光氧老化。 (3)橡胶老化的防护方法：随着橡胶的老化进程，橡胶性能逐渐下降，其使用价值也逐步丧失。因此，研究的老化及防护方法有着极为重要的实用和经济意义。由于橡胶的老化是一种复杂的综合化学反应过程，而且要绝对防止橡胶老化的发生是不可能的。因此，只有认真的研究导致橡胶发生老化的各种原因，并根据这些原因对症下药，采取适当的措施，延缓橡胶

橡胶老化研究的方法

橡胶老化研究的方法 在早期的老化研究中主要用吸氧量来表征橡胶老化的速度和程度。该方法有一定的优点，但也存在很大的缺陷，胶料的氧化速度很低，是可以说明它的耐热老化性很好，但氧化速度很高并不能说明胶料的耐老化性很差，这是因为不同胶料发生氧化反应的机理不同，相同摩尔量的胶料消耗氧的量不同。某宏观表现为有些胶料在一定条件下吸收了相对较多的氧气，但胶料的物理机械性能变化并不显著。大约在2O世纪2O年代前后,人们开始重视橡胶物理机械性能变化规律的研究。就在此时吉尔(Gerr)烘箱问世，产生烘箱加速老化方法，同时又有氧弹加速老化和空气弹加速老化方法的出现。经过Schoch等人长时间的人工加速老化与实际自然老化研究表明，烘箱加速老化与实际自然老化最接近，因此橡胶加速老化研究多以提高烘箱温度的加速老化方法为主。 1、橡胶老化的性能变化与评价方法 由于橡胶老化的复杂性、试验和测试手段的限制，人们对老化规律的认识有一定的片面性和反复性，加之要与自然老化相对照，试验周期较长，所以在耐老化性评定方面特别是在定量计算上的研究，在2O世纪5O年代以前的进展是相当缓慢的。 在5O年以前主要是研究橡胶在非受力状态下的老化，测定的性能为拉伸强度S、扯断伸长率E、定伸应力M、抗张积SE、硬度H等。由于橡胶密封零件在航空航天等现代工业技术中的广泛应用，橡胶在受力状态下的老化引起人们的特别重视，因此在近3O年里对橡胶应力松驰和压缩水久变形的研究较多，而且橡胶老化程度与测试数据相符。 Thomas S．Gates等人认为运用人工加速老化的方法研究材料性能指标的变化规律，对于新材料的筛选和制品长期老化性的评定有重要的指导性。李咏今也强调运用橡胶老化性能变化的基本规律解决一些实际问题，他认为只有认识和掌握了橡胶热氧老化性能变化的一些基本规律，才能建立橡胶性能变化或制品寿命的快速预测方法；才能正确地评定硫化橡胶的耐热老化性；才能在试验室里研究硫化橡胶在常温下的化学变化行为。 在橡胶制品规格试制或橡胶原材料应用研究中需要判断和比较不同材料耐热老化性孰优孰劣，以达到材料筛选的目的，这是对橡胶材料耐热老化性的定性评定。随着航天和航空等现代技术的发展，对产品的可靠性要求愈来愈高，因此在某些橡胶制品试制中，满足一定贮存期或使用期要求成为技术条件之一。这就需要在配方设计的同时进行性能变化或寿命预测，这种预测就是对橡胶耐热老化性的定量评定。因此橡胶耐热老化性评定方法研究是橡胶应用研究中的一个重要

橡胶的老化及其防护

论文 让大家认识常见的橡胶 橡胶化学成分 线型聚合物链中的骨架上有一个未饱和的双键，这个双键通常存在氧硫时候可以打开，在相邻键之间形成交联。就会固化成热固性聚合物TS（过渡态）。顺式聚丁二烯的单体就可以打开。 国内发展 我国的橡胶行业经过50多年的发展，对国民经济起到了不可或缺的配套作用，尤其是随着我国机械化水平的提高以及新材料的应用，橡胶行业不断与相关领域相互渗透，开拓了橡胶的应用范围和领域，产品广泛应用于煤炭、冶金、水泥、港口、矿山、石油、汽车、纺织、轻工、工程机械、建筑、海洋、农业、航空、航天等领域。近年来，橡胶行业坚持科学发展观，产品的品种、规格、质量得到了持续、快速、协调、健康的发展，基本满足了国内市场的需求，提高了产品的国际市场竞争力。 【摘要】橡胶及其制品在加工、贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏，最后丧失使用价值。因此，学习和研究橡胶老化，对延长橡胶及其制品的使用寿命具有重要的意义。 【关键词】顺丁橡胶化学键老化防护防老剂 1 橡胶的老化作用 在生产和贮存过程中，橡胶易受到光、热和空气中氧及臭氧的作用，通常发生的老 化作用有热氧老化、光氧化老化、臭氧老化等。另外，在橡胶生产中，催化剂的应用、设备腐蚀及各种生产助剂的加入，使橡胶中含有铜、锰、钴、镍、铁等有害的变价金属离子，它们对橡胶的氧化反应起到催化作用，使橡胶的氧化老化速度加快。 1.1 热氧老化 橡胶在生产、贮存过程中，由于同时受到热和空气中氧的作用而发生的老化，热氧老化是各种橡胶时刻都在发生的变化，是造成橡损坏的主要原因。 在200℃以下，橡胶发生热氧老化，氧是引起老化的主要原因，热只起到加快氧化 速度的作用。在200℃以上的较高温度下，仅靠热能的作用就可以使橡胶大分子链降解， 有氧存在，橡胶同时发生氧化反应，温度越高，热降解越占优势，此时，热是引起橡胶 老化的主要因素。因此，橡胶的耐高温性能不仅取决于其耐氧化能力，而且取决于它的 热稳定性，即耐高温降解能力。 在高温下，橡胶发生降解的难易程度，主要取决于橡胶分子链上化学键的解离能。 表1-1列出了各种化学键的解离能，Si—O键的解离能高达688kJ∕mol，故硅橡胶制品可以在较高温度下长期使用。O－O键的解离能最低，为147kJ/mol，O－O键很容易解离，生成

橡胶反应性防老剂介绍

橡胶反应性防老剂 rubber reactive anti-deteriorant 分子链上连有亚硝基、硝酮基、丙烯酰基及马来酰亚胺基等活泼性基团的防老剂，当将其像普通防老剂一样在混炼过程加入到橡胶中，则在硫化过程中他们通过活泼基团与橡胶反应而连结在硫化胶的网构中，从而大大提高了防老剂的耐迁移、耐挥发和耐抽出性，长期地保持其防护性能。 反应性防老剂分类 一般分为以下五类: (1)硝基类;(2)烯丙基类;(3)马来酰亚胺基类;(4) 甲基丙烯酰胺基类;(5) 巯基类 (1)硝基类 连有亚硝基的防老剂是人们研究得最早的一类反应性防老剂。英国天然橡胶生产者研究协会研究了一系列亚硝基化合物作反应性防老剂。该类防老剂以亚硝基二苯胺(NDPA)和N，N-二二乙基对亚硝基苯胺为代表。 该类防老剂属于橡胶网络键合型防老剂。亚硝基与不饱和橡胶(以异戊-烯单元为例)的反应机理如下: 在不饱和橡胶的混炼和硫化过程中，防老剂在热的作用下与橡胶化学结合，成为橡胶网络结构的一部分，因而不会被水或有机溶剂抽出，也不会因高温挥发而损失。橡胶与NDPA反应后，硫化胶在经水或有机溶剂抽提前其耐老化性能与一般防老剂相似，抽提后其老化性能下降幅度不大，而一般防老剂在抽提后防护效能大大降低。 但此类防老剂的缺点是混炼时不易分散、容易引起焦烧，损害加工安全。可用于轮胎胎面、工业制品(如下水道密封圈)、乳胶制品和必须用水或溶剂冲刷的橡胶制品等领域。 (2)烯丙基类 含有烯丙基的防老剂在硫化过程中，由引发剂(主要为有机过氧化物)作用使橡胶分子生成自由基，与烯丙基的双键作用而连接在橡胶大分子网络中。烯丙基类防老剂有如下几种:lrganox 1076、2,4,6-三烯丙基酚、2,6-二烯丙基对甲酚。

引起橡胶老化的因素及橡胶防老化的方法

引起橡胶老化的因素及橡胶防老化的方法 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

引起橡胶老化的因素及橡胶防老化的方法 引起橡胶老化的因素有： A）氧、氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应，分子链发生断裂或过度交联，引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。 B）臭氧、臭氧的化学活性氧高得多，破坏性更大，它同样是使分子链发生断裂，但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶（主要是不饱和橡胶）时，出现与应力作用方向直的裂纹，即所谓“臭氧龟裂”；作用于变形的橡胶时，仅表面生成氧化膜而不龟裂。 C）热：提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应，从而加速橡胶氧化反应速度，这是普遍存在的一种老化现象——热氧老化。 D)光：光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外，橡胶因吸收光 能而产生游离基，引发并加速氧化链反应过程。经外线光起着加热的作用。光作用其所长另一特点（与热作用不同）是它主要在橡表面进生。含胶率高的试样，两面会出现网状裂纹，即所谓“光外层裂”。 E)机械应力：在机械应力反复作用下，会使橡胶分子链断裂生成游离荃，引发氧化链反应，形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化氧 化过程。哪能个占优势，视其所处的条件而定。此外，在应力作用下容易引起臭氧龟裂。 F)水分：水分的作用有两个方面：橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时，容易破坏，这是由于橡胶中的水溶性物质和清水荃团等成分被水抽 提溶解。水解或吸收等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下，会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用，甚至有延缓老化的作用。 G)其它:对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等 橡胶防老化的方法有两种： 1）自然老化试验方法：又分为大气老验，大气加速老化试验，自然贮存老化试验，自然介质（包括埋地等）和生物老化试验等。 2）人工加速老化试验方法。为热老化、臭氧老化、光老化、人工气候老化、光臭氧老化、生物老化、高能辐射和电老化以及化学介质老化等。 对于天然橡胶来说，试验温度通常50~100℃,合成橡胶通常为50~150℃,某些特种橡胶试验温度则更高。如丁腈橡胶用70~150℃,硅氟胶一般用200~300℃。总之，应根据试验具体确定。 引起橡胶老化的因素有： A）氧、氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应，分子链发生断裂或过度交联，引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。B）臭氧、臭氧的化学活性氧高得多，破坏性更大，它同样是使分子链发生断裂，但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶（主要是不饱和橡胶）时，出现与应力作用方向直的裂纹，即所谓“臭氧龟裂”；作用于变形的橡胶时，仅表面生成氧化膜而不龟裂。 C）热：提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应，从而加速橡胶氧化反应速度，这是普遍存在的一种老化现象——热氧老化。 D)光：光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外，橡胶因吸收光能而产生游离基，引发并加速氧化链反应过程。经外线光起着加热的作用。光作用其所长另一特点（与热作用不同）是它主要在橡表面进生。含胶率高的试样，两面会出现网状裂纹，即所谓“光外层裂”。 E)机械应力：在机械应力反复作用下，会使橡胶分子链断裂生成游离荃，引发氧化链反应，形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化氧化过程。哪能个占优势，视其所处的条件而定。此外，在应力作用下容易引起臭氧龟裂。 F)水分：水分的作用有两个方面：橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时，容易破坏，这是由于橡胶中的水溶性物质和清水荃团等成分被水抽提溶解。水解或吸收等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下，会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用，甚至有延缓老化的作用。 G)其它:对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等 橡胶防老化的方法有两种： 1）自然老化试验方法：又分为大气老验，大气加速老化试验，自然贮存老化试验，自然介质（包括埋地等）和生物老化试验等。 2）人工加速老化试验方法。为热老化、臭氧老化、光老化、人工气候老化、光臭氧老化、生物老化、高能辐射和电老化以及化学介质老化等。

橡胶防老剂

某些橡胶存在不饱和活性基团，使得橡胶容易与氧、臭氧及其它活性物质反应而使橡胶链产生断裂、交联等。同时橡胶制品在使用过程中也经常出现表面龟裂、泛白、物理机械性能的下降等，这些现象统称为“老化”。为了制造经久耐用的橡胶制品，就要在胶料种配入一下能够抑制上述各种老化现象的物质，这些物质概称为“防老剂”。 橡胶防老剂是主要的橡胶助剂门类，橡胶防老剂按结构细分可以分为：萘胺类，喹啉类、对苯二胺类、二苯胺类，目前国内外橡胶防老剂应用品种日趋集中，主要以对苯二胺类和喹啉类产品为主，另外一些用于浅色橡胶的环保型酚类橡胶防老剂也值得关注。随着我国橡胶及轮胎工业的迅猛发展，橡胶防老剂需求快速增加，本土化供应趋势越来越明显，另外全球橡胶防老剂生产与市场东移，显示出我国橡胶防老剂的良好市场前景，由于橡胶防老剂应用品种日趋集中化，加之国家环保要求越来越高，因此未来橡胶防老剂的竞争主要是产品质量、生产成本的竞争，因此如何改进合成工艺，不断提高产品质量，并且优化工艺，将污染消化在工艺之中成为我国橡胶防老剂发展的重中之重。 常见防老剂种类如下： 防老剂甲 化学名称：N-苯基-α萘胺 外观黄色或紫色片状 凝固点℃≥53.0 游离胺含量（以苯胺计）％≤0.20 用途；本品广泛应用于天然胶、合成胶中，用于制造轮胎、胶管、胶鞋及其它黑色工业橡胶制品。该品对氧、热和屈饶引起的老化有防护性能。本品可单独使用，也可与其他防老剂并用，还可用作丁苯胶的胶凝剂。 防老剂丁 橡胶防老剂D （N-苯基-2-萘胺） 分子式：C16H13N 技术指标：（HG2-469-79） 外观浅灰色至棕色粉末熔点，0℃≥105.0 加热减量，％≤0.20灰分含量，％≤0.20 苯胺含量，经定性检验不呈兰紫色反应。 筛余物含量（100目），％≤0.2 磁铁吸出物含量，％≤0.008 性质：为浅灰色，沸点365.5℃。易溶于丙酮、氯仿、乙醇、四氯化碳，不溶于汽油和水。用途：适用于天然橡胶、合成橡胶通用型防老剂。用于制造轮胎、胶带、胶鞋等工业制品。对热氧屈挠龟裂稍优于甲。 防老剂AW 英文名称：Antioxidant AW

环保型橡胶防老剂研究进展

第28卷 第6期2010年11月 石化技术与应用 P etroche m ical T echno logy&A pplica ti on V o.l28 N o.6 N ov.2010 专论与综述(530~534) 环保型橡胶防老剂研究进展 赵小彦1,2,郭绍辉1,陈俊2,钱玉英2 (1.中国石油大学(北京)化学科学与工程学院,北京102249;2.广东炜林纳功能材料有限公司,广东佛山528521) 摘要:综述了环保型防老剂的研究进展。介绍了酚类、磷类、稀土类及一些复合型防老剂的特点。 讨论了酚类、酯类、硫脲类等环保型防老剂的应用和发展趋势,指出防老剂应向高效、环保、多功能的方向发展。同时对防老剂之间的协同作用做了简要分析。 关键词:环保型;防老剂;橡胶;综述 中图分类号:TQ330.38+2 文献标识码:A 文章编号:1009-0045(2010)06-0530-05 橡胶在使用过程中,会受到外界因素(如臭氧老化、热氧老化等)影响而老化,导致其物理机械性能发生变化,使橡胶失去弹性,机械性能下降,使用寿命缩短。为了解决橡胶老化问题,有必要在橡胶中加入适当助剂,以便抑制或延缓老化进程,延长使用寿命,这种用于防止橡胶老化的助剂即为防老剂。 防老剂产量及品种居橡胶助剂之首。胺类防老剂因防老化性能良好,是目前产量和用量最大的品种之一,但其分子结构中含有氨基,易产生致癌物质,且会使橡胶制品变色或在表面出现喷霜现象,因此使用受到了一定的局限。其他通常使用的防老剂也大多具有毒性或存在污染性。 2006年欧盟通过的REAC H指令,要求对进口量超过1t的化学物质进行注册,并对其危害性和释放物进行检测和健康、环境评价。我国 十一五 国家科技项目 橡胶助剂的清洁工艺技术和特种功能性产品的开发 ,将橡胶助剂的发展推向更高水平。开发高效、多功能、绿色环保的防老剂新品种,加快对有毒有害品种的替代,是今后橡胶助剂发展的主要方向。本文从环保防老剂的种类、研究和应用等方面,介绍了酚类、酯类、硫脲类等环保防老剂的研究状况。 1 环保型橡胶防老剂的种类 1.1 酚类防老剂 酚类防老剂不变色,不污染,不喷霜,是一种无污染防老剂。酚类防老剂中含有 OH,不会产生对人体有害的物质,它容易捕捉老化反应中生成的R 或ROO ,从而抑止自由基反应,达到防止橡胶老化的目的。 1.2 磷类防老剂 在硫化胶中,使用磷类防老剂不会产生危害环境的有毒物质,它是一种绿色环保防老剂,可以增强橡胶制品的稳定性。 1.3 稀土防老剂 橡胶的热氧化过程是自动氧化机制。稀土元素中存在大量的空轨道,可与氧化过程中产生的自由基结合,终止链反应,抑制氧化反应的继续。稀土具有很强的络合能力,能与O2-,N3-络合形成稳定的络合键,而且不同的稀土元素复合时还会产生特殊的协同作用。稀土元素在热氧化前形成一些络合结构,阻碍了氧化过程的进行;热氧化后产生的烯酸、烯酮等也与稀土形成络合物,可以阻碍氧化反应的继续进行。 添加稀土类化合物,可以延长橡胶的使用寿命。稀土类防老剂具有高效、环保和多功能的特点,是近年来研究的热点。 1.4 复合型防老剂 复合型防老剂是将防老剂进行复配,利用组分之间的协同作用,最大限度地发挥各防老剂的作用。 *收稿日期:2010-05-17;修回日期:2010-07-21 作者简介:赵小彦(1983 ),女,山东济宁人,硕士研究生。

橡胶的老化问题

橡胶的老化问题 一)什么是橡胶老化？在表面上有哪此表现？ 答：橡胶及其制品在加工，贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏，最后丧失使用价值，这种变化叫做橡胶老化。 表面上表现为龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉等。（二）影响橡胶老化的因素有哪些？ 答：引起橡胶老化的因素有： a）氧、氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应，分子链发生断裂或过度交联，引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。 B臭氧、臭氧的化学活性比氧高得多，破坏性更大，它同样是使分子链发生断裂，但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶（主要是不饱和橡胶）时，出现与应力作用方向垂直的裂纹，即所谓“臭氧龟裂”；作用于变形的橡胶时，仅表面生成氧化膜而不龟裂。 C）热：提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应，从而加速橡胶氧化反应速度，这是普遍存在的一种老化现象——热氧老化。

D)光：光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外，橡胶因吸收光能而产生游离基，引发并加速氧化链反应过程。紫外线光起着加热的作用。光作用其另一特点（与热作用不同）是它主要在橡表面进生。含胶率高的试样，两面会出现网状裂纹，即所谓“光外层裂”。 E)机械应力：在机械应力反复作用下，会使橡胶分子链断裂生成游离基，引发氧化链反应，形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化氧化过程。哪个能占优势，视其所处的条件而定。此外，在应力作用下容易引起臭氧龟裂。 F)水分：水分的作用有两个方面：橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时，容易破坏，这是由于橡胶中的水溶性物质和清水基团等成分被水抽提溶解。水解或吸收等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下，会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用，甚至有延缓老化的作用。 G)其它:对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等。 （三）橡胶老化试验方法可分为哪几类？ 答：可分为两大类： 1）自然老化试验方法：又分为大气老验，大气加速老化试验，自然

橡胶初学者必须了解的30条常识

橡胶初学者必须了解的30条常识 一）什么是橡胶老化？在表面上有哪此表现？ 答：橡胶及其制品在加工，贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏，最后丧失使用价值，这种变化叫做橡胶老化。 表面上表现为龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉等。 （二）影响橡胶老化的因素有哪些？ 答：引起橡胶老化的因素有： a）氧、氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应，分子链发生断裂或过度交联，引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。 B臭氧、臭氧的化学活性比氧高得多，破坏性更大，它同样是使分子链发生断裂，但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶（主要是不饱和橡胶）时，出现与应力作用方向垂直的裂纹，即所谓"臭氧龟裂";作用于变形的橡胶时，仅表面生成氧化膜而不龟裂。 C）热：提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应，从而加速橡胶氧化反应速度，这是普遍存在的一种老化现象--热氧老化。 D）光：光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外，橡胶因吸收光能而产生游离基，引发并加速氧化链反应过程。紫外线光起着加热的作用。光作用其另一特点（与热作用不同）是它主要在橡表面进生。含胶率高的试样，两面会出现网状裂纹，即所谓"光外层裂". E）机械应力：在机械应力反复作用下，会使橡胶分子链断裂生成游离基，引发氧化链反应，形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化氧化过程。哪个能占优势，视其所处的条件而定。此外，在应力作用下容易引起臭氧龟裂。 F）水分：水分的作用有两个方面：橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时，容易破坏，这是由于橡胶中的水溶性物质和清水基团等成分被水抽提溶解。水解或吸收等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下，会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用，甚至有延缓老化的作用。 G）其它：对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等。 （三）橡胶老化试验方法可分为哪几类？ 答：可分为两大类： 1）自然老化试验方法：又分为大气老验，大气加速老化试验，自然贮存老化试验，自然介质（包括埋地等）和生物老化试验等。 2）人工加速老化试验方法。为热老化、臭氧老化、光老化、人工气候老化、光臭氧老化、生物老化、高能辐射和电老化以及化学介质老化等。 （四）热空气老化试验对于各种胶料来说应选取什么温度等级？ 答：对于天然橡胶来说，试验温度通常50~100℃，合成橡胶通常为50~150℃，某些特种橡胶试验温度则更高。如丁腈橡胶用70~150℃，硅氟胶一般用200~300℃。总之，应根据试验具体确定。 五）什么是硫化？ "硫化"一词有其历史性，因最初的天然橡胶制品用硫磺作交联剂进行交联而得名，随着橡胶工业的发展，现在可以用多种非硫磺交联剂进行交联。因此硫化的更科学的意义应是"交联"或"架桥",即线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程。从物性上即是塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬质橡胶的过程。"硫化"的含义不仅包含实际交联的过程，还包

天然橡胶防止老化方法

本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.wendangku.net/doc/6c6325438.html,） 天然橡胶防止老化方法 工业上如何防止天然橡胶老化？是很多企业追求的目标，但各自的办法都有些不同，防止老化那么肯定要硫化后才能达到更长时候防老化，还有很多与生产工艺有关，比如添加些防老化的添加剂。在工业上本人还是建议使用防老化添加剂。 一、防老化添加剂 1、二苯胺类衍生物：二苯胺的低级烷氧基化防老剂，在NR（天然橡胶）中使用时，不但具有耐热，耐掘挠性，而且还有耐臭氧性（静态）。 2、萘胺类：萘胺类防老剂有PBN（N-苯基-2-萘胺）、PAN（N-苯基-1-苯胺）两种，PBN由于环保方面的问题，现在已停止使用，只有PAN仍在生产。PAN作为耐热防老剂，特别是在CR中被广泛作用。 二、防老化剂选择 在使用防老剂时，某一种防老剂在胶料中兼有几个方面的防护效果，有时某两种或三种防老剂并用，其防护效能超过各防老剂单用效果的叠加，这种现象称之为防老剂的“协同效应”。防老剂的选择标准，主要从抗氧化效果、抗臭氧龟裂效果、防屈挠龟裂效果、着色性（即污染性）、给硫化造成的影响，稳定性（即抽出性、挥发性）、喷霜（喷出）、环保、成本等因素方面考虑，并进行选择。 微晶蜡的选择要根据轮胎的大小、轮胎的使用地区来定，一般来说，小轮胎和气候比较寒冷地区使用的轮胎，要选用分子量大的微晶蜡；载重轮胎和气候较热地区使用的轮胎，要要选用分子量大的微晶蜡。

三、防老化的要点 1、防老剂在橡胶中的残留量 在橡胶中加入的防老剂，由于挥发和被氧化而逐渐减少。6C被氧化后，变为苯醌结构。最近，有研究报告说，这种苯醌结构由于受热和橡胶发生反应，又恢复到原来的结构。 2、防老剂的着色性（污染性） 胺类防老剂有着色性，会使橡胶着色。并且会迁移到和橡胶接触的材料上，以至产生污染，因此，特别需要加以注意。当受到热、阳光照射时，它会变为苯醌类结构，且明显变色。胺类防老剂的着色性（污染性）有差异。 3、防老剂的加热减量 考虑到防老剂的稳定性，了解其自身的加热减量（挥发性）是非常重要的。在同类化合物中，分子量越大，加热减量就越小，CD（碳化二亚胺）及white白色防老剂即使在高温下也难以挥发。因此具有良好的稳定性。 4、防老剂在橡胶中溶解度 防老剂在橡胶中的溶解度，大体上可以以是否出现喷霜来判断，溶解度越大，越不易喷出。一般来说，胺类防老剂在极性橡胶中（NBR，CR等）的溶解度（即互溶性）较高。由于防老剂的化学结构不同，其互溶性也不同，取代烷基大的比8101NA（IPPD）的互溶性好。 5、防老剂的迁移

橡胶工艺学复习思考题

《橡胶工艺学》复习思考题 绪论 1、简要说明生胶、混炼胶、硫化胶的区别和联系。 2、橡胶最典型的特征是什么？ 3、橡胶配方的基本组成包括哪些成分？各成分有何作用？ 4、橡胶基本的加工工艺过程有哪些？ 5、橡胶配合加工过程中的测试内容包括哪些？ 第一章生胶 1、写出通用橡胶的名称和英文缩写。 2、天然橡胶的分级方法有哪几种？烟片胶和标准胶各采用什么方法分级？ 3、什么是塑性保持率？有何物理意义？ 4、天然橡胶中非橡胶成分有哪些？各有什么作用？ 5、什么是自补强性？ 6、写出天然橡胶的结构式。从分子链结构分析为什么NR容易被改性，容易老化？ 7、NR最突出的物理性能有哪些？为什么NR特别适合作轮胎胶料？ 8、IR和NR在结构和性能上有什么不同？ 9、根据合成方法不同，丁苯橡胶有哪两种？ 10、轮胎胎面胶中使用丁苯橡胶主要是利用其什么特点？为什么SSBR比ESBR更适合做轮胎胎面胶料？ 11、BR最突出的性能有哪些？轮胎的胎侧使用BR是利用其什么特点/ 12、什么是冷流性？影响冷流性的因素有哪些？各是如何影响的？ 13、为什么乙丙橡胶特别适合作电线电缆的外包皮？为什么乙丙胶特别适合作户外使用的橡胶制品如各种汽车的密封条、防水卷材等？ 14、IIR最突出的性能有哪些？IIR作内胎是利用其什么特点？为什么IIR可以用作吸波材料？ 15、什么橡胶具有抗静电性？通用橡胶中耐油性最好的橡胶是什么？ 16、什么是氧指数？哪些橡胶具有阻燃性？ 17、为什么CR的耐老化、耐天候性要优于其他不饱和橡胶？ 18、耐热性、耐油性最好的橡胶是什么？什么橡胶可以耐王水的腐蚀？ 19、耐高低温性能最好的橡胶是什么？耐磨性最好的橡胶是什么？可以做水果保鲜材料的橡胶是什么？为什么硅橡胶特别适合制作航空航天器密封材料？ 20、哪些橡胶具有生理惰性，可以植入人体？ 21、通用橡胶中，哪些橡胶具有自补强性？ 22、什么是热塑性弹性体？ 23、SMR5、SCR10、SBR1502、SBR1712各表示什么橡胶？

引起橡胶老化的因素及橡胶防老化的方法

引起橡胶老化的因素及橡胶防老化的方法 引起橡胶老化的因素有： A）氧、氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应，分子链发生断裂或过度交联，引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。 B）臭氧、臭氧的化学活性氧高得多，破坏性更大，它同样是使分子链发生断裂，但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶（主要是不饱和橡胶）时，出现与应力作用方向直的裂纹，即所谓“臭氧龟裂”；作用于变形的橡胶时，仅表面生成氧化膜而不龟裂。 C）热：提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应，从而加速橡胶氧化反应速度，这是普遍存在的一种老化现象——热氧老化。 D)光：光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外，橡胶因吸收 光能而产生游离基，引发并加速氧化链反应过程。经外线光起着加热的作用。光作用其所长另一特点（与热作用不同）是它主要在橡表面进生。 含胶率高的试样，两面会出现网状裂纹，即所谓“光外层裂”。 E)机械应力：在机械应力反复作用下，会使橡胶分子链断裂生成游离荃，引发氧化链反应，形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化 氧化过程。哪能个占优势，视其所处的条件而定。此外，在应力作用下容易引起臭氧龟裂。 F)水分：水分的作用有两个方面：橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时，容易破坏，这是由于橡胶中的水溶性物质和清水荃团等成分被水 抽提溶解。水解或吸收等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下，会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用，甚至有延缓老化的作用。 G)其它:对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等 橡胶防老化的方法有两种： 1）自然老化试验方法：又分为大气老验，大气加速老化试验，自然贮存老化试验，自然介质（包括埋地等）和生物老化试验等。 2）人工加速老化试验方法。为热老化、臭氧老化、光老化、人工气候老化、光臭氧老化、生物老化、高能辐射和电老化以及化学介质老化等。 对于天然橡胶来说，试验温度通常50~100℃,合成橡胶通常为50~150℃,某些特种橡胶试验温度则更高。如丁腈橡胶用70~150℃,硅氟胶一般用200~300℃。总之，应根据试验具体确定。 引起橡胶老化的因素有： A）氧、氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应，分子链发生断裂或过度交联，引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。 B）臭氧、臭氧的化学活性氧高得多，破坏性更大，它同样是使分子链发生断裂，但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶（主要是不饱和橡胶）时，出现与应力作用方向直的裂纹，即所谓“臭氧龟裂”；作用于变形的橡胶时，仅表面生成氧化膜而不龟裂。 C）热：提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应，从而加速橡胶氧化反应速度，这是普遍存在的一种老化现象——热氧老化。 D)光：光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外，橡胶因吸收光能而产生游离基，引发并加速氧化链反应过程。经外线光起着加热的作用。光作用其所长另一特点（与热作用不同）是它主要在橡表面进生。含胶率高的试样，两面会出现网状裂纹，即所谓“光外层裂”。 E)机械应力：在机械应力反复作用下，会使橡胶分子链断裂生成游离荃，引发氧化链反应，形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化氧化过程。哪能个占优势，视其所处的条件而定。此外，在应力作用下容易引起臭氧龟裂。 F)水分：水分的作用有两个方面：橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时，容易破坏，这是由于橡胶中的水溶性物质和清水荃团等成分被水抽提溶解。水解或吸收等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下，会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用，甚至有延缓老化的作用。 G)其它:对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等

橡胶老化研究的方法

橡胶老化研究的方法 时间:2009-05-21 11:26来源:橡胶老化网作者:admin 点击: 125次 摘要：论述了橡胶老化研究的方法，评价橡胶老化的方法与内容有：力学性能变化，硫化胶结构变化，老化机理，交联密度，TG、DMA、DSC等热分析。 关键词：橡胶老化；交联结构；热分析 在早期的老化研究中主要用吸氧量来表征橡胶老化的速度和程度。该方法有一定的优点，但也存在很大的缺陷，胶料的氧化速度很低，是可以说明它的耐热老化性很好，但氧化速度很高并不能说明胶料的耐老化性很差，这是因为不同胶料发生氧化反应的机理不同，相同摩尔量的胶料消耗氧的量不同。某宏观表现为有些胶料在一定条件下吸收了相对较多的氧气，但胶料的物理机械性能变化并不显著。大约在2O世纪2O年代前后,人们开始重视橡胶物理机械性能变化规律的研究。就在此时吉尔(Gerr)烘箱问世，产生烘箱加速老化方法，同时又有氧弹加速老化和空气弹加速老化方法的出现。经过Schoch等人长时间的人工加速老化与实际自然老化研究表明，烘箱加速老化与实际自然老化最接近，因此橡胶加速老化研究多以提高烘箱温度的加速老化方法为主。 1、橡胶老化的性能变化与评价方法 由于橡胶老化的复杂性、试验和测试手段的限制，人们对老化规律的认识有一定的片面性和反复性，加之要与自然老化相对照，试验周期较长，所以在耐老化性评定方面特别是在定量计算上的研究，在2O世纪5O年代以前的进展是相当缓慢的。 在5O年以前主要是研究橡胶在非受力状态下的老化，测定的性能为拉伸强度S、扯断伸长率E、定伸应力M、抗张积SE、硬度H等。由于橡胶密封零件在航空航天等现代工业技术中的广泛应用，橡胶在受力状态下的老化引起人们的特别重视，因此在近3O年里对橡胶应

橡胶老化的基本概念及过程

橡胶老化的基本概念及过程 一、基本概念 1.橡胶老化指橡胶或橡胶制品在加工、贮存和使用过程中，由于受到各种外界因素的作用，而逐步失去原有的优良性能，以致最后丧失了使用价值。 2、影响老化的因素 （1）化学因素 （2）物理因素 （3）生物因素 3.老化的现象和特征 （1）外观形态上 （2）物机性能上 （3）物理性质上 （4）电性能上 橡胶老化的实质是橡胶分子结构在各种外界因素的作用下发生了变化 4.防止橡胶老化的措施 （1）选用耐老化性能好的生胶品种 （2）选用耐老化性能好的硫化体系 （3）加入防护助剂（防老剂）防老剂指起延缓或抑制橡胶老化作用的化学药品。注： 有些橡胶不需要加入防老剂 二、橡胶老化的过程 （一）热氧的作用 1、橡胶热氧老化的吸氧过程 A 段—反应最初期发生 B 段—恒速反应期 A—B 段称为诱导期，为橡胶的使用期 C 段—加速反应期 D 段—橡胶的吸氧速度转入恒定 图5-1橡胶热氧老化时的吸氧 量、吸氧速度及ROOH 的累 积量与时间的关系 2、热氧老化反应过程 热氧老化反应过程： ①链引发： RH＋O 2→R*＋HO 2*或 ROOH →RO*＋OH*2ROOH →RO*＋RO 2*＋H 2O ②链增长： RO 2*＋RH →ROOH＋R*

R*＋O 2→RO 2* 可能有次级链反应 ROOH 分解低分子物质 ③链终止 2RO 2*→非自由基化合物＋O 2 2R*→R—R R*＋RO 2*→ROOR 橡胶的热氧老化过程中的结构变化分为两类： 一是分子链裂解，变成较小的分子链，表现在外观上就是橡胶变软发粘；如NR、IR、IIR、CO、ECO 老化。 二是分子链之间的交联，橡胶变硬、变脆、失去弹性。如SBR、BR、CR 老化。 3.影响橡胶热氧老化的因素 （1）橡胶种类的影响 双键的影响；双键取代基的影响；位阻效应；橡胶的结晶性的影响 （2）温度 （3）氧的浓度 （4）金属离子（也称变价金属离子） （二）金属离子的作用 变价金属离子：Cu、Co、Mn、Fe、Ni 等 （1）金属离子的主要来源： ①在生胶制造过程中混入 ②在橡胶制品的加工过程中混入 ③在制品使用过程中混入 （2）变价金属离子对橡胶氧化的作用 一方面是加速氧化过程的链引发（即缩短诱导期）；另一方面是催化过氧化氢物分解成游离基。 ①金属离子的氧化还原反应，产生游离基 Me n++O 2→Me (n+1)++O 2 －Me (n+1)++RH →R*+H ++Me n+ ②使氢过氧化物分解，产生游离基 ROOH +Me (n+1)+→RO 2*+Me n++H +ROOH +Me n+→RO*+Me (n+1)++OH - （三）臭氧的作用 1.臭氧化破坏的特点： O3与橡胶反应破坏了橡胶表面的臭氧化薄膜 O3连续与橡胶表面 （1）橡胶的臭氧老化是一个表面反应。 静态条件 动态条件出现裂纹 臭氧龟裂 银白色臭氧化薄膜