1. Što je starenje gume? Što se to pokazuje na površini?
U procesu prerade, skladištenja i upotrebe gume i njezinih proizvoda, zbog sveobuhvatnog djelovanja unutarnjih i vanjskih čimbenika, fizikalna i kemijska svojstva te mehanička svojstva gume postupno se pogoršavaju te na kraju gube svoju uporabnu vrijednost. Ta se promjena naziva starenje gume. Na površini se manifestira kao pukotine, ljepljivost, stvrdnjavanje, omekšavanje, kredanje, promjena boje i rast plijesni.
2. Koji su čimbenici koji utječu na starenje gume?
Čimbenici koji uzrokuju starenje gume su:
(a) Kisik i kisik u gumi podliježu lančanoj reakciji slobodnih radikala s molekulama gume, pri čemu se molekularni lanac prekida ili prekomjerno umrežava, što rezultira promjenama u svojstvima gume. Oksidacija je jedan od važnih razloga starenja gume.
(b) Kemijska aktivnost ozona i ozona je mnogo veća od aktivnosti kisika i destruktivnija je. Također prekida molekularni lanac, ali učinak ozona na gumu varira ovisno o tome je li guma deformirana ili ne. Kada se koristi na deformiranoj gumi (uglavnom nezasićenoj gumi), pojavljuju se pukotine okomite na smjer djelovanja naprezanja, odnosno takozvana „ozonska pukotina“; kada se koristi na deformiranoj gumi, na površini se formira samo oksidni film bez pucanja.
(c) Toplina: Povišenje temperature može uzrokovati toplinsko pucanje ili toplinsko umrežavanje gume. No, osnovni učinak topline je aktivacija. Poboljšava brzinu difuzije kisika i aktivira oksidacijsku reakciju, čime se ubrzava brzina oksidacijske reakcije gume, što je uobičajena pojava starenja - toplinsko starenje kisikom.
(d) Svjetlost: Što je svjetlosni val kraći, to je energija veća. Oštećenje gume uzrokuju ultraljubičaste zrake veće energije. Osim što izravno uzrokuju pucanje i umrežavanje molekularnog lanca gume, ultraljubičaste zrake stvaraju slobodne radikale zbog apsorpcije svjetlosne energije, što pokreće i ubrzava proces oksidacijske lančane reakcije. Ultraljubičasto svjetlo djeluje kao zagrijavanje. Druga karakteristika djelovanja svjetlosti (razlika od djelovanja topline) je da se uglavnom događa na površini gume. Kod uzoraka s visokim udjelom ljepila, postojat će mrežne pukotine na obje strane, odnosno takozvane "pukotine optičkog vanjskog sloja".
(e) Mehaničko naprezanje: Pod ponovljenim djelovanjem mehaničkog naprezanja, molekularni lanac gume će se prekinuti i stvoriti slobodne radikale, što će pokrenuti lančanu reakciju oksidacije i formirati mehanokemijski proces. Mehaničko cijepanje molekularnih lanaca i mehanička aktivacija oksidacijskih procesa. Koji će imati prednost ovisi o uvjetima u kojima se nalazi. Osim toga, lako je uzrokovati pucanje ozona pod djelovanjem naprezanja.
(f) Vlaga: Učinak vlage ima dva aspekta: guma se lako oštećuje kada je izložena kiši na vlažnom zraku ili uronjena u vodu. To je zato što se tvari topive u vodi i skupine bistre vode u gumi ekstrahiraju i otapaju vodom. Uzrokovano hidrolizom ili apsorpcijom. Posebno pod naizmjeničnim djelovanjem uranjanja u vodu i izloženosti atmosferi, uništavanje gume će se ubrzati. Ali u nekim slučajevima vlaga ne oštećuje gumu, već čak ima učinak odgađanja starenja.
(g) Ostalo: Na gumu utječu kemijski mediji, metalni ioni promjenjive valencije, visokoenergetsko zračenje, elektricitet i biologija itd.
3. Koje su vrste metoda ispitivanja starenja gume?
Može se podijeliti u dvije kategorije:
(a) Metoda ispitivanja prirodnog starenja. Nadalje se dijeli na ispitivanje atmosferskog starenja, ispitivanje ubrzanog atmosferskog starenja, ispitivanje prirodnog skladištenja, ispitivanje prirodnog medija (uključujući zakopano tlo itd.) i biološko starenje.
(b) Metoda ispitivanja umjetnog ubrzanog starenja. Za toplinsko starenje, starenje ozonom, fotostarenje, umjetno klimatsko starenje, fotoozonsko starenje, biološko starenje, visokoenergetsko zračenje i električno starenje te kemijsko starenje u medijima.
4. Koji temperaturni razred treba odabrati za ispitivanje starenja vrućim zrakom za različite gumene smjese?
Za prirodnu gumu, temperatura ispitivanja je obično 50~100 ℃, za sintetičku gumu obično 50~150 ℃, a temperatura ispitivanja za neke posebne gume je viša. Na primjer, nitrilna guma se koristi na 70~150 ℃, a silikonska fluor guma se općenito koristi na 200~300 ℃. Ukratko, treba je odrediti prema ispitivanju.
Vrijeme objave: 14. veljače 2022.
