橡膠板的防老化措施主要圍繞減緩其物理性能下降、防止開裂、硬化、軟化或表面劣化展開。以下是一些關鍵的防護策略:
1. 添加化學防老劑:這是且廣泛應用的手段。通過在橡膠配方中加入特定助劑來抑制老化過程:
* 化劑/劑:主要對抗熱氧老化,通過捕獲自由基或分解氫過氧化物,阻止氧化鏈式反應。常用種類包括胺類(如IPPD、6PPD)、酚類(如BHT、2246)等。
* 抗臭氧劑:專門針對臭氧龜裂,通過形成保護膜或優先與臭氧反應保護橡膠。石蠟和某些胺類防老劑(如6PPD)。
* 紫外線吸收劑/光穩定劑:吸收或屏蔽紫外光能量,減少光引發的老化。常與炭黑(本身是優異的光屏蔽劑)或顏料配合使用。
* 有害金屬:消除銅、錳等金屬離子對氧化的催化作用。
2. 物理防護:
* 表面涂層/覆蓋物:在橡膠板表面涂覆耐候性更好的材料(如油漆、氟塑料涂層)或覆蓋保護層(如薄膜、織物),隔絕外界因素。
* 填充劑選擇:炭黑不僅是補強劑,更是的紫外光屏蔽劑和自由基猝滅劑,能顯著提升耐候性。其他填料如白炭黑、碳酸鈣等也有一定作用。
* 石蠟噴出:配方中加入微晶石蠟,其遷移至表面形成物理屏障,有效阻隔臭氧和水分侵蝕。
3. 優化橡膠種類與配方:
* 選擇耐老化膠種:不同橡膠耐老化性能差異大。EPDM、氟橡膠、硅橡膠、酯橡膠通常比天然橡膠、SBR、NBR更耐熱氧和臭氧老化。
* 飽和度:高飽和度橡膠(如EPDM)因雙鍵少,更不易受氧和臭氧攻擊。
* 交聯密度與硫化體系:適宜的硫化程度(避免過硫或欠硫)和選擇耐熱性好的硫化體系(如有效硫化、過氧化物硫化)可改善耐熱性。
* 避免使用易老化材料:減少不飽和增塑劑或易遷移助劑的用量。
4. 改善使用與儲存環境:
* 控制溫度:盡量避免長時間暴露于高溫環境,高溫會加速所有老化反應。
* 避免光照:尤其是紫外光,盡量儲存在陰涼避光處。
* 降低應力:避免持續的靜態拉伸或動態疲勞應力,設計時考慮減少應力集中。
* 遠離臭氧源:如電機放電、高壓設備、某些化學環境附近。
* 干燥環境:濕氣可能參與某些水解反應或促進霉菌生長(對某些橡膠)。
5. 結構設計:
* 避免銳角、過薄的截面設計,減少應力集中點,降低因應力導致的臭氧龜裂風險。
總結:有效防止橡膠板老化需要采取綜合措施。是選擇合適的橡膠基材并添加針對性的防老劑(、抗臭氧、抗紫外)。物理防護(涂層、填料)、優化配方工藝(硫化、填料)、以及控制使用儲存環境(避高溫、光照、臭氧、應力)同樣不可或缺。通常多種方法聯合使用才能達到佳的防護效果。
