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天然橡膠板的防老化措施有哪些?

信息來源:m.eagleinsky.com.cn   2026-01-21 09:02:18

好的,天然橡膠因其優異的彈性、絕緣性和加工性能被廣泛應用,但其分子結構(主要由聚異戊二烯組成)使其容易在氧氣、臭氧、熱、光、金屬離子等多種因素作用下發生老化,表現為硬化、脆化、龜裂、發粘、物理機械性能下降等。為了防止或延緩天然橡膠板的老化,延長其使用壽命,可以采取以下綜合措施:

1. 使用防老劑(化學防護):

* 劑: 這是和有效的防老化手段之一。它們通過捕獲自由基、分解氫過氧化物或終止鏈反應來阻止或延緩氧化老化過程。常用的劑有胺類(如防老劑A、防老劑D、防老劑RD、防老劑4010NA)、酚類(如防老劑264/BHT、防老劑2246)等。選擇時需考慮效能、持久性、污染性、遷移性等因素,有時會采用多種劑并用以達到協同效應。

* 抗臭氧劑: 對于暴露在臭氧環境(如戶外)的橡膠板尤為重要。它們能優先與臭氧反應或在橡膠表面形成保護膜。常用的是對苯二胺類防老劑(如防老劑4010NA、防老劑4020、防老劑H)和微晶石蠟。石蠟能遷移到表面形成物理屏障層。

* 抗曲撓龜裂劑: 針對動態使用條件下因反復屈撓導致的疲勞老化,通常也使用某些胺類防老劑(如防老劑A、防老劑D、防老劑4010NA)和石蠟。

2. 物理防護:

* 表面涂層/覆蓋: 在橡膠板表面涂覆一層防護漆、涂料或覆蓋其他耐候性更好的材料(如塑料薄膜、織物),形成物理隔離層,隔絕氧氣、臭氧、紫外線等。例如,使用含紫外線吸收劑的聚氨酯或涂料。

* 添加物理防老劑: 如石蠟。它在橡膠內部溶解度低,會逐漸遷移到表面,形成一層蠟膜,有效阻擋臭氧侵襲和減緩氧氣擴散。

* 加厚設計: 增加橡膠板的厚度可以在一定程度上延緩老化因素(如氧氣)向內部的擴散速度。

* 遮光/避光使用/儲存: 紫外線是重要的老化因素。避免橡膠板長時間暴露在強光下,特別是陽光直射。在儲存和使用時,應置于陰涼、避光處。

3. 優化使用和維護:

* 避免長期處于拉伸或變形狀態: 橡膠在持續應力作用下會加速老化。儲存時應避免重壓導致變形,使用時應避免超過其彈性極限的過度拉伸。

* 避免接觸有害物質: 避免橡膠板接觸銅、錳等金屬離子(會催化氧化)、油類、溶劑或某些強酸強堿,這些都可能加速老化或引起溶脹破壞。

* 定期檢查與更換: 對處于關鍵應用場合的橡膠板進行定期檢查,一旦發現龜裂、硬化等老化跡象,及時更換。

4. 環境控制:

* 控制溫濕度: 高溫會極大地加速氧化老化過程。應盡量在較低溫度下使用和儲存橡膠板。保持環境干燥也有助于減緩某些老化反應。理想的儲存溫度通常在10°C - 25°C,相對濕度低于65%。

* 改善通風: 良好的通風有助于驅散可能存在的臭氧或其他有害氣體。

總結:

天然橡膠板的防老化是一個系統工程,沒有單一“”的方法。有效的方式是根據其具體應用環境(室內/室外、靜態/動態、接觸介質、溫度范圍等),選擇合適的防老劑體系(通常是多種并用),并輔以適當的物理防護措施(如石蠟、涂層)和良好的使用、儲存環境管理(避光、低溫、干燥、避免應力和有害接觸)。通過這種綜合防護策略,可以顯著延緩天然橡膠板的老化速度,確保其在設計壽命期內保持所需的性能。雖然老化無法完全避免,但科學的防護措施能地延長其使用壽命。

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