¿Cuáles son los factores que contribuyen al envejecimiento de los materiales de las juntas tóricas?

  O-Los anillos se utilizan ampliamente para sellar en diversos equipos mecánicos. Realizan funciones de sellado en condiciones estáticas o dinámicas en temperaturas, presiones y diferentes medios líquidos y gaseosos específicos, a la vez que poseen resistencia a altas y bajas temperaturas. Al fabricar productos de anillos de sellado de caucho, es necesario controlar la temperatura ambiente para mantener una buena elasticidad del sellado, así como las ventajas de la resistencia al ozono y la resistencia al envejecimiento climático.

Además, los materiales de sellado de caucho ofrecen excelentes propiedades como no toxicidad, inodor, resistencia al agua, retardo de llama, resistencia al calor, resistencia al desgaste y resistencia al aceite. Se pueden convertir en aislamiento térmico, productos aislantes y productos de silicona médica, lo que los convierte en sellos estándar respetuosos con el medio ambiente. Entonces, ¿cuáles son los factores que contribuyen al envejecimiento de los materiales de caucho de las juntas tóricas?

1,Mecanismo de oxidación: el oxígeno sufre reacciones en cadena de radicales libres con moléculas de caucho en materiales de caucho con juntas tóricas, lo que provoca escisión de la cadena molecular o reticulación excesiva, lo que cambia las propiedades de los productos de caucho de silicona. La oxidación es una de las causas clave del envejecimiento de los sellos de goma.

2,Mecanismo de luz: La luz ultravioleta (UV) con alta energía es responsable de dañar los materiales de sellado de caucho, ya que las longitudes de onda de luz más cortas transportan mayor energía. Además de provocar la escisión y reticulación de la cadena molecular del caucho, el caucho absorbe energía luminosa para generar radicales libres, acelerando así el proceso de reacción en cadena oxidativa. La luz exterior también ejerce un efecto de calentamiento. Otra característica de la luz (diferente del calor) es que actúa principalmente sobre la superficie del caucho. Para muestras con alto contenido de caucho, pueden aparecer grietas de malla en ambos lados, fenómeno conocido como "craqueo fotooxidativo" (o "agrietamiento superficial debido a la exposición a la luz").

3,Efecto del ozono: El ozono es mucho más reactivo químicamente que el oxígeno y altamente destructivo. También rompe cadenas moleculares, pero su efecto sobre los materiales de las juntas tóricas varía con la deformación del caucho.

4,Alta temperatura: Las temperaturas elevadas pueden provocar craqueo térmico o reticulación térmica de los productos de caucho con juntas tóricas, pero la función principal del calor es la activación. Aumenta la tasa de difusión de oxígeno y las reacciones de oxidación activa, acelerando el proceso de oxidación del caucho, un fenómeno de envejecimiento común conocido como envejecimiento termooxidativo.

5,Estrés mecánico: bajo estrés mecánico repetido, los anillos de sellado de caucho sufren una escisión de la cadena molecular, generando radicales libres que desencadenan reacciones en cadena oxidativas, formando un proceso mecanoquímico. Esto implica tanto la rotura mecánica de la cadena molecular como la oxidación activada mecánicamente. Además, es probable que se produzca craqueo del ozono bajo tensión.

6,Efecto de la humedad: La humedad afecta el envejecimiento de dos maneras. En primer lugar, los productos de caucho de silicona son propensos a dañarse cuando se exponen al aire húmedo, la lluvia o la inmersión en agua, ya que las sustancias solubles en agua y los grupos hidrófilos del caucho se lixivian y disuelven con el agua. En segundo lugar, la hidrólisis o la absorción de humedad, especialmente bajo los efectos alternos de la inmersión en agua y la exposición atmosférica, acelera el deterioro de los materiales de sellado de caucho.

7,Otros factores: los medios químicos (como los aceites), los iones metálicos de valencia variable, la radiación de alta energía, la electricidad y los agentes biológicos también pueden afectar el grado de envejecimiento de los materiales de caucho de las juntas tóricas.

8,Consideraciones específicas del material: Los diferentes materiales de caucho tienen diferentes requisitos para las presiones de operación, por lo que el envejecimiento de los materiales de las juntas tóricas debe tratarse de manera diferente. El caucho de nitrilo (NBR) presenta buena resistencia al aceite y a la hidrólisis; los fluoroelastómeros (FKM/Viton) resisten diversas sustancias químicas; y EPDM (monómero de etileno propileno dieno) ofrece una excelente resistencia a los rayos UV.