¿Qué factores afectan el envejecimiento de caucho en las bandas de goma?
El envejecimiento del caucho ocurre cuando se expone a factores externos como el calor, el oxígeno, la luz, las fuerzas mecánicas, la radiación, los medios químicos y el ozono en el aire. Estos factores causan cambios químicos en las cadenas macromoleculares, interrumpiendo la estructura química original del caucho y lo que lleva al deterioro de las propiedades del caucho. Los factores externos que causan el envejecimiento de caucho incluyen factores físicos, químicos y biológicos.
Los factores físicos incluyen calor, luz, electricidad y estrés;
Los factores químicos incluyen oxígeno, ozono, ácidos, álcalis, sales e iones metálicos;
Los factores biológicos incluyen microorganismos (moho y bacterias) e insectos (termitas).
Estos factores externos a menudo no actúan solos durante el proceso de envejecimiento de caucho, sino que interactúan entre sí, acelerando el proceso de envejecimiento. Por ejemplo, la pared lateral del neumático se ve afectada por el calor, la luz, el estrés y la tensión alterna, el oxígeno, el ozono y otros factores durante el uso.
El oxígeno en el caucho sufre una reacción de cadena de radicales libres con moléculas de caucho, causando rotura de la cadena molecular o reticulación excesiva, que altera las propiedades de caucho. La oxidación es una causa importante del envejecimiento del caucho. El envejecimiento de oxígeno aumenta al aumentar la presión parcial de oxígeno.
Durante el proceso de envejecimiento, la temperatura acelera el envejecimiento del caucho al aumentar la velocidad de difusión de oxígeno y activar las reacciones de oxidación, acelerando así la velocidad de reacción de oxidación y, a veces, afectando el mecanismo de envejecimiento.
El tiempo que lleva varias gomas desarrollar grietas después del envejecimiento del ozono disminuye significativamente al aumentar la concentración de ozono. El grado de agrietamiento varía según el tipo de goma. La concentración de ozono también afecta la tasa de crecimiento de grietas, aumentando al aumentar la concentración de ozono.
El ozono es mucho más químicamente activo que el oxígeno y es más destructivo. Si bien también rompe las cadenas moleculares, su efecto sobre el caucho varía según si el caucho está deformado o no. Al actuar sobre el caucho deformado (principalmente caucho insaturado), aparecen grietas perpendiculares a la dirección del estrés, que es el SO - llamado "grietas de ozono"; Al actuar sobre el caucho deformado no -, solo se forma una película de óxido en la superficie sin agrietarse.
Diferentes productos, bajo condiciones de uso variables, experimentan grados de influencia variables de varios factores, lo que lleva a diversos grados de envejecimiento. Incluso el mismo producto puede experimentar patrones de envejecimiento variables dependiendo de la temporada y la región de uso. Por lo tanto, el envejecimiento del caucho es una reacción química compleja causada por múltiples factores. Entre estos factores, los factores químicos más comunes e importantes son el oxígeno y el ozono; Los factores físicos son el estrés por calor, la luz y la mecánica. En general, el envejecimiento del producto de caucho es el resultado de los efectos combinados de uno o más de estos factores, siendo el envejecimiento oxidativo térmico el más común, seguido del envejecimiento de ozono, el envejecimiento por fatiga y el envejecimiento fotooxidativo.
