Атмосферное старение резин озонное растрескивание

Резины, нестойкие к растрескиванию, повидимому, обладают малой химической стойкостью к озону. Поэтому озон взаимодействует с этими резинами раньше, чем успевает образоваться защитная пленка, и следовательно, на свету, благодаря его активирующему действию, должно происходить более сильное растрескивание, чем в темноте. При этом наполнители не только не играют роль защитных веществ, а наоборот, ухудшают сопротивление озону, что объясняется увеличением модуля, а также увеличением неравномерности распределения напряжений, если наполнитель грубо дисперсный (например, белые наполнители по сравнению с сажей). В большинстве случаев резины действительно ведут себя, как указано. Например, есть данные, что при введении в них белой сажи, барита и т. п. усиливается атмосферное старение резин из НК 5 и СКВ. [c.192]

В атмосферных условиях озонное растрескивание происходит как вследствие воздействия озона, мигрирующего к поверхности земли из верхних слоев атмосферы, где он образуется под влиянием коротковолновой части солнечного излучения, так и озона, выделяющегося при окислении органических соединений, выбрасываемых в основном с выхлопными газами автомобилей. Озонное старение резин имеет место также вблизи работающей. электронной, особенно высоковольтной аппаратуры, источников радиации и т. д. Ускоренные испытания на стойкость к озонному растрескиванию весьма приблизительно позволяют судить о работоспособности резин в атмосферных условиях, так как в последнем случае процесс обычно ускоряется действием солнечного света. В этом отношении более совершенным является испытание на свето-, озоностойкость. [c.132]

Известен метод количественного ускоренного определения сопротивляемости деформированных резин атмосферному старению. Испытания проводят при нескольких концентрациях озона (аналогично испытаниям на озонное растрескивание) так, что полученную зависимость можно экстраполировать на атмосферную концентрацию озона. Суммарная интенсивность облучения соответствует средней интенсивности солнечного света в летнее время в средних широтах и остается неизменной во всех опытах. [c.133]

Однако кинетическая зависимость светоозонного старения ряда резин сложна и экстраполяция ее на малые концентрации озона затруднена. Для вычисления времени атмосферного старения в другие времена года, кроме летнего, полученные экстраполяцией данные умножают на поправочные коэффициенты, зависящие от интенсивности солнечной радиации и от типа резин. Порядок величин коэффициентов, на которые нужно умножить время озонного растрескивания резин летом для вычисления продолжительности старения в остальные времена года, следующий [c.134]

Изменения, происходящие в резине при атмосферном старении, складываются из окислительной деструкции или структурирования вулканизационной сетки при воздействии кислорода и теплоты, снижающем их физико-механические показатели фотохимических процессов под воздействием ультрафиолетовых лучей, вызывающих увеличение жесткости поверхности резин, образование сетки трещин и изменение цвета растрескивания поверхности резин при растяжении за счет действия озона, присутствующего в воздухе. [c.174]

Атмосферное старение деформированных резин — опасный и интенсивно протекающий процесс, т. к. под действием следов атмосферного озона на поверхности деформированного материала образуются трещины, при постепенном разрастании к-рых материал разрушается. А. деформированных резин, определяемая их сопротивляемостью озонному растрескиванию, в значительной степени обусловливается наличием в макромолекуле двойных связей. Наиболее стойки к атмосферному растрескиванию резины из кремнийорганического, фторсодержащего каучуков и сульфохлорированного [c.109]

Стойкость резин к атмосферному растрескиванию повышается при применении антиозонантов и восков (табл. 2). Подробно о способах повышения А. резин см. Антиозонанты, о механизме озонного растрескивания — Озонное старение. [c.109]

Применяется в резинах из натурального, бутадиен-стирольных и бутадиен-нитрильных каучуков, из полиизопрена и полибутадиена, которые подвергаются тепловому или атмосферному старению и многократным деформациям. Рекомендуется вводить для защиты от теплового старения 1,0—2,0 вес. ч., повышения выносливости к многократным деформациям 1,5—2,0 вес. ч., повышения сопротивления озонному растрескиванию до 2,0 вес. ч. Для защиты от озонного старения применяется в комбинации с воскоподобными продуктами, от теплового старения — в сочетании с рядом других противостарителей. [c.331]

Озонное старение, протекающее под влиянием ничтожных концентраций атмосферного озона, заключается в появлении и росте трещин на деформированных (с растяжением) резинах. Характерным для озон ного растрескивания является различный ход кривых зависимостей времени до появления трещин (Тт) и времени разрыва (Тр) от напряжения. С ростом деформации растяжения т,. монотонно уменьшается, обычно проходит через минимальное значение в области наиболее опасной критич. деформации У резин на основе таких каучуков, как натуральный, бутадиен-стирольный и подобных им, е р. составляет 5—20%, у резин из карбоксилсодержащих каучуков, наирита, бутилкаучука >40%. Для озонного старения характерна очень слабая, а в области деформаций, близких к Вцр., и аномальная зависимость скорости роста трещин от темп-ры. Это в основном связано с более равномерным распределением напряжений в устьях трещин из-за сильного увеличения их количества с ростом темп-ры. Солнечный свет обычно сильно ускоряет озонное растрескивание. [c.306]

Условия атмосферного старения очень изменчивы, и достаточно небольших колебаний в соотношении интенсивности облучения и концентрации озона, чтобы проявилось либо защитное, либо активирующее действие света. Так, например, защитное действие света должно проявляться во время экспозиции летом, при сильной солнечной радиации, в безветренные дни с относительно малой концентрацией озона. В этом случае белые резины из-за образования на них заметной окисленной пленки могут оказаться (при условии хорошего распределения пигмента) более стойкими к растрескиванию, чем черные. Наоборот, при сравнительно большой концентрации озона и малой интенсивности облучения защитное действие света не должно проявляться, так как защитная пленка не успевает образовываться. В этом случае белые наполнители снижают стойкость резин к растрескиванию, сильно рассеивая свет и тем самым увеличивая его активирующее действие. [c.192]

Растягивающее напряжение в поверхностном слое изделия уменьшается при деструктивном течении под действием света это происходит при атмосферном старении растянутых изделий из полихлоропрена и нитрильного каучука - 8. Резкое ограничение растягивающих (изгибающих) напряжений в поверхностном слое изделия достигается при армировании поверхности резины тканью . При этом стойкость резин к озонному растрескиванию значительно увеличивается. [c.198]

Очень важно по возможности точно определить и воспроизвести основные факторы старения. В зависимости от условий хранения и эксплуатации изделия подвергаются преимущественно действию какого-либо одного из трех основных факторов тепла, света или озона. Так, при хранении резиновых изделий в закрытом темном помещении протекает главным образом тепловое старение. При хранении или эксплуатации изделий на открытом воздухе они подвергаются так называемому атмосферному старению, вызываемому в основном действием света или озона (свето-озон-ное старение). При атмосферном старении следует выделять случаи преимущественно светового старения, например для изделий из всех резин, работающих в ненапряженном состоянии, когда озон не вызывает заметного изменения их свойств, а также для изделий из резин на основе бутилкаучука, полихлоропрена, стойких к озонному растрескиванию, и случаи озонного старения (напряженные резины на основе НК, СКБ, СКС, СКН). При действии Прямых солнечных лучей, когда изделия сильно разогреваются, имеет место с в ет о-те п л о в о е старение , к которому особенно чувствительны тонкостенные изделия. [c.278]

При очень малых концентрациях озона (5-10-б 5. создаются условия, близкие к атмосферным. Однако медленное старение в таких условиях резин, стойких к озонному растрескиванию, сильно удлиняет процесс испытания. Поэтому более целесообразно испытание резин при различных, в том числе и больших концентрациях озона . [c.285]

Подсчитан также переходный коэффициент при концентрации озона 10 % (х=[Ет д 2, где —время растрескивания при С=10 2%). Как видно из таблицы, сильно отличается для резин, приготовленных на разной основе, т. е., действительно, мнение о существовании общего переходного коэффициента неверно. Вместо одного общего переходного коэффициента для определения времени атмосферного старения (летом) необходимо знание двух коэффициентов уо и йц для озонного (ночного) старения и двух коэффициентов и для свето-озонного (дневного) старения. [c.292]

Атмосферные условия старения. На открытом воздухе резиновые изделия подвергаются действию очень малых концентраций озона и интенсивного солнечного света. При этом стойкие и нестойкие к растрескиванию резины, растянутые до постоянной деформации, будут вести себя по-разному. [c.191]

Атмосферное воздействие и УФ-облучение приводят к тем же изменениям механических характеристик вулканизатов, Что и термо-окисленйе. Окрашивание светлых резиновых изделий при этих Бездействиях определяется главным образом природой вводимых в материал добавок и в значительно меньшей степени природой каучука. Материалы на основе хайпалона и бутилкаучука отличаются особенно хорошей цветостойкостью. Специфическое явление, сопровождающее фото- и атмосферное старение резин, — озонное растрескивание. Озонирование приводит к полному разрушению материала [80—82]. Озоностойкость различных вулканизатов можно оценить по скорости роста трещин при испытаниях в стандартных условиях. [c.24]

Более показательными и специфичными для резин являются испытания деформированных образцов, поскольку в этом случае реализуется наиболее опасный вид атмосферного старения — озонное растрескивание. Стандартизованы два метода — ускоренные испытания на стойкость к озонному (ГОСТ 9.026—74) и термосветоозонному старению (ГОСТ 9.064—76). Эти методы достаточно полно отражают влияние основных факторов на сопротивление резин озонному растрескиванию — статической деформации, динамической деформации, концентрации озона, температуры и света, что позволяет их использовать для улучшения рецептуры резин и выбора озонозащитных агентов. Методы испытаний непрерывно совершенствуются, особенно испытания, связанные с действием озона. Исследования в основном проводятся в двух направлениях 1) уточняются методики определения концентрации озона и ее зависимости от разных условий и 2) уточняются характеристики, достаточно объективно отражающие сопротивление озонному растрескиванию. Например, показано [14], что стандартизованный метод определения концентрации озона с помощью иодометрии (ГОСТ 9.026—74) дает завышенные результаты. При концентрациях озона 25 и 50 млн. удовлетворительные результаты получаются при использовании буферного раствора с борной кислотой. Наилучшие результаты получаются при определении концентрации озона по поглощению им ультрафиолетового света [14]. Ввиду крайней агрессивности озона небольшие колебания его концентрации существенно сказываются на поведении резин. Поэтому, наряду с пспользованием наиболее точных методов ее определения, необходимо учитывать и атмосферное давление и температуру, влияющие при равной объемной концентрации озона на абсолютное значение его количества в единице объема. При уменьшении давления воздуха пропорционально замедляется растрескивание [15], также влияет и снижение температуры при постоянном давлении. Так, при объемной концентрации озона 1 ч. на 100 млн. ч. воздуха его парциальное давление при 1 атм и О °С составляет 1,01 мПа, а при 1 атм и 25 °С — 1,1 мПа, т. е. на 9% больше. [c.12]

Изучена [52] эффективность различных классов соединений, таких, как высшие карбоновые кислоты (масляная, стеариновая и другие), диалкилдитиокарбаматы цинка (образуются в процессе вулканизации из тетраалкилтиурамдисульфидов), ароматические амины (фенил-р-нафтиламин, Л ,Л -динафтил-ге-фенилендиамин и другие), а также 6-этокси-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин. В качестве параметров, характеризующих антиозонирующее действие добавок, были выбраны скорость озонного растрескивания и значение критического напряжения вулканизатов. Было установлено, что с увеличением концентрации добавок скорость растрескивания уменьшается. В присутствии эффективных антиозонантов скорость растрескивания снижается в пять раз по сравнению со скоростью растрескивания нестабилизированного материала. Наибольший эффект достигается при концентрациях антиозонантов до 5%, дальнейшее увеличение концентрации лишь незначительно влияет на процесс. Повышение критического напряжения отмечалось лишь для Ж, У -диалкил-га-фенилендиаминов. Так, добавка в резины 2,5% Л Ж -диоктил-ге-фенилендиамина увеличивает критическое напряжение в условиях атмосферного старения с 6—8% для нестабилизированного материала до 200%. Считают 182], что причина такого явления — образование стабильного запщтного слоя, состоящего из антиозонанта и озонированного материала, который препятствует проникновению озона в полимер. Повышенная механическая прочность этого слоя приводит к увеличению критического напряжения. Существование защитного слоя подтверждается высокими значениями критического напряжения образцов, предвари- [c.122]

В 1950 г. в СССР предложен метод количественного ускоренного определения сопротивляемости деформированных резин атмосферному старению, гостированный в 1964 г. Метод принципиально отличается от ранее применявшихся тем, что испытания проводятся при нескольких концентрациях озона (аналогично испытаниям на озонное растрескивание) так, что полученную зависи.мость можно экстраполировать на атмосферную концентрацрш озопа, а суммарная интенсивность излучения подобрана так, что она соответствует средней интенсивности солнечного света в летнее время в средних широтах и остается неизменной во всех опытах. Устройство установки описано [c.220]

В условиях эксплуатации резиновых изделий чисто озонное старение происходит сравнительно редко, обычно оно осложня- ётся одновременным действием солнечного света. В связи с тем, что производные ароматических аминов являются сильными фотосенсибилизаторами (ускоряют фотоокислительные процессы), т. е. неблагоприятно действуют при свето-озонном растрескивании резин, для усиления их защитного действия в атмосферных условиях были использованы экранирующие вещества, одновременно являющиеся ингибиторами фотоокислительных процессов. К таким веществам относятся дибутилдитиокарбамат никеля (ДБН) и диэтилдитиокарбамат кобальта (ДЭК). Совместное применение этих солей (для достижения их большей суммарной растворимости) и таких антиозонантов как 4010-NA или иОР-88 (смесь Кобальт ) позволило получить [85] в резинах из НК и БСК значительно больший защитный эффект (в 25— 30 раз при статической деформации и в 5—12 раз при динамической), чем применение смеси воска, 4010-NA и сантофлекса AW (или п-оксинеозона-ПОН) (в 3—4 раза в статических условиях). Использование озонозащитной смеси Кобальт вместе с парафином в еще большей степени увеличивает ее эффективность (а. с. СССР № 859396). [c.35]

Большая остаточная деформация резины, ослабление затяжки уплотнителя в узле Старение резины под действием озона и других атмосферных факторов. Растрескивание ускоряется при повышенном натяге уплотнителя при монтаже и при недостаточной светоозоно-стойкости резины Недостаточная стойкость резины прокладок к действию рабочей жидкости Недостаточная износостойкость резины [c.124]

В зимнее время, в зависимости от минимальных температур и величины деформации резины, растрескивание вообще может не происходить. Так, резины из СКН-26, растянутые до постоянной деформации, не растрескиваются при температурах ниже0°, из СКС-30—ниже —15°, а из СКБ—ниже —20° даже при концентрациях озона около 0,3В этом случае при определении времени атмосферного старения зимними месяцами можно вообще пренебречь. [c.293]

Существуют два способа определения сопротивления озонному растрескиванию. По первому способу при испытании применяются близкие к атмосферным малые концентрации озона . Это создает условия, подобные естественным, но старение протекает очень медленно, что снижает ценность таких испытаний. Ло второму способу рекомендуется испытывать резины при различных, в том числе больших концентрациях озоиа . Находя зависимость времени растрескивания от концентрации озона, можно экстраполировать ее к малым концентрациям, определяя времена растрескивания [c.423]

Результаты естественного и теплового старения оценивают коэффициентом старения — отношением показателей каких-либо механич. свойств резни после старения к тем же показателям до старения. Стойкость резин к озонному и светоозоиному растрескиванию характеризуется временем до ноявлепия треш,ин и до полного разрушения (время может определяться ирн различных коицентрациях озона и экстраполироваться на атмосферные коицеитрации), а также визуально по балльиой системе (количеством и глубиной трещин). При химич. ползучести вычисляют показатель старения как отношение остаточной деформации к общей деформации ползучести. При химич. релаксации определяют коэфф. старения по падению нанря кеиия в образце Х,=а./Ст( , где а , ст,— напряжения в образце соответственно до и после старения, а также находят [c.453]