Quali fattori influenzano l'invecchiamento della gomma negli elastici?
L'invecchiamento della gomma si verifica quando è esposto a fattori esterni come calore, ossigeno, luce, forze meccaniche, radiazioni, terreni chimici e ozono nell'aria. Questi fattori causano cambiamenti chimici nelle catene macromolecolari, interrompendo la struttura chimica originale della gomma e portando al deterioramento delle proprietà di gomma. I fattori esterni che causano l'invecchiamento della gomma includono fattori fisici, chimici e biologici.
I fattori fisici includono calore, luce, elettricità e stress;
I fattori chimici includono ossigeno, ozono, acidi, alcali, sali e ioni metallici;
I fattori biologici includono microrganismi (muffa e batteri) e insetti (termiti).
Questi fattori esterni spesso non agiscono da soli durante il processo di invecchiamento della gomma, ma piuttosto interagiscono tra loro, accelerando il processo di invecchiamento. Ad esempio, il fianco del pneumatico è influenzato da calore, luce, sollecitazione e tensione alternata, ossigeno, ozono e altri fattori durante l'uso.
L'ossigeno in gomma subisce una reazione a catena dei radicali liberi con molecole di gomma, causando rottura della catena molecolare o reticolazione eccessiva, che altera le proprietà di gomma. L'ossidazione è una delle principali cause di invecchiamento della gomma. L'invecchiamento dell'ossigeno aumenta con l'aumentare della pressione parziale dell'ossigeno.
Durante il processo di invecchiamento, la temperatura accelera l'invecchiamento della gomma aumentando la velocità di diffusione dell'ossigeno e attivando le reazioni di ossidazione, accelerando così la velocità di reazione di ossidazione e talvolta influenzando il meccanismo di invecchiamento.
Il tempo impiegato da varie gomme per sviluppare crepe dopo che l'invecchiamento dell'ozono diminuisce significativamente con l'aumentare della concentrazione di ozono. Il grado di cracking varia a seconda del tipo di gomma. La concentrazione di ozono influenza anche il tasso di crescita delle crepe, aumentando con l'aumentare della concentrazione di ozono.
L'ozono è molto più attivo chimicamente dell'ossigeno ed è più distruttivo. Mentre rompe anche le catene molecolari, il suo effetto sulla gomma varia a seconda che la gomma sia deformata o meno. Quando si comportano su gomma deformata (principalmente gomma insatura), si creano perpendicolari alla direzione dello stress, che è il SO - chiamato "cracking ozono"; Quando si agisce sulla gomma deformata non -, si forma solo un film di ossido sulla superficie senza crack.
Diversi prodotti, in condizioni di utilizzo variabili, sperimentano vari gradi di influenza da vari fattori, portando a vari gradi di invecchiamento. Anche lo stesso prodotto può sperimentare modelli di invecchiamento variabili a seconda della stagione e della regione di utilizzo. Pertanto, l'invecchiamento della gomma è una reazione chimica complessa causata da molteplici fattori. Tra questi fattori, i fattori chimici più comuni e importanti sono ossigeno e ozono; I fattori fisici sono calore, luce e stress meccanico. In generale, l'invecchiamento del prodotto in gomma è il risultato degli effetti combinati di uno o più di questi fattori, con l'invecchiamento ossidativo termico il più comune, seguito dall'invecchiamento dell'ozono, dall'invecchiamento della fatica e dall'invecchiamento fotoossidativo.
