Какие факторы способствуют старению материалов уплотнительных колец?

  О-Кольца широко используются для уплотнения в различном механическом оборудовании. Они выполняют герметизирующие функции в статических или динамических условиях при определенных температурах, давлениях и различных жидких и газовых средах, а также обладают устойчивостью к высоким и низким температурам. При производстве изделий с резиновыми уплотнительными кольцами необходимо контролировать температуру окружающей среды, чтобы поддерживать хорошую эластичность уплотнения, а также преимущества устойчивости к озону и устойчивости к атмосферному старению.

Кроме того, резиновые уплотнительные материалы обладают превосходными свойствами, такими как нетоксичность, отсутствие запаха, водостойкость, огнестойкость, термостойкость, износостойкость и маслостойкость. Из них можно изготавливать теплоизоляцию, изоляционные изделия и изделия из медицинского силикона, что делает их экологически чистыми стандартными уплотнениями. Итак, каковы факторы, способствующие старению резиновых материалов уплотнительных колец?

1,Механизм окисления: Кислород подвергается свободнорадикальной цепной реакции с молекулами каучука в резиновых материалах с уплотнительными кольцами, что приводит к разрыву молекулярной цепи или чрезмерному сшиванию, что изменяет свойства изделий из силиконового каучука. Окисление является одной из основных причин старения резиновых уплотнений.

2,Механизм освещения: Ультрафиолетовый (УФ) свет высокой энергии повреждает резиновые уплотнительные материалы, поскольку более короткие волны света несут более высокую энергию. Помимо разрыва и сшивания молекулярной цепи каучука, каучук поглощает энергию света, генерируя свободные радикалы, тем самым ускоряя процесс окислительной цепной реакции. Внешний свет также оказывает согревающий эффект. Другая характеристика света (отличная от тепла) заключается в том, что он в первую очередь действует на резиновую поверхность. У образцов с высоким содержанием каучука трещины сетки могут появляться с обеих сторон - явление, известное как «фотоокислительное растрескивание» (или «растрескивание поверхности из-за воздействия света»).

3,Эффект озона: озон гораздо более химически активен, чем кислород, и очень разрушителен. Он также разрывает молекулярные цепи, но его влияние на материалы уплотнительных колец варьируется в зависимости от деформации резины.

4,Высокая температура: повышенные температуры могут вызвать термическое растрескивание или термическое сшивание резиновых изделий с уплотнительными кольцами, но основная роль тепла заключается в активации. Он увеличивает скорость диффузии кислорода и реакции активного окисления, ускоряя процесс окисления резины — распространенное явление старения, известное как термоокислительное старение.

5,Механическое воздействие: при повторяющемся механическом воздействии резиновые уплотнительные кольца подвергаются разрыву молекулярной цепи, генерируя свободные радикалы, которые запускают окислительные цепные реакции, образуя механохимический процесс. Это включает как механический разрыв молекулярной цепи, так и механически активируемое окисление. Кроме того, под напряжением может произойти озоновое растрескивание.

6,Эффект влаги. Влага влияет на старение двумя способами. Во-первых, изделия из силиконовой резины склонны к повреждению при воздействии влажного воздуха, дождя или погружении в воду, поскольку водорастворимые вещества и гидрофильные группы в резине выщелачиваются и растворяются водой. Во-вторых, гидролиз или поглощение влаги, особенно при попеременном воздействии погружения в воду и атмосферного воздействия, ускоряет разрушение резиновых уплотнительных материалов.

7,Другие факторы: химические среды (например, масла), ионы металлов с переменной валентностью, высокоэнергетическое излучение, электричество и биологические агенты также могут влиять на степень старения резиновых материалов уплотнительных колец.

8,Соображения, касающиеся конкретного материала. Различные резиновые материалы предъявляют разные требования к рабочему давлению, поэтому к старению материалов уплотнительных колец следует относиться по-разному. Нитриловый каучук (NBR) обладает хорошей маслостойкостью и устойчивостью к гидролизу; фторэластомеры (ФКМ/Витон) устойчивы к различным химическим веществам; и EPDM (мономер этиленпропилендиена) обеспечивает превосходную устойчивость к ультрафиолетовому излучению.