1. Mitä on kumin vanheneminen?Mitä tämä näyttää pinnalta?
Kumin ja sen tuotteiden käsittelyn, varastoinnin ja käytön aikana kumin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet sekä mekaaniset ominaisuudet heikkenevät vähitellen sisäisten ja ulkoisten tekijöiden kokonaisvaltaisen vaikutuksen vuoksi ja menettävät lopulta käyttöarvonsa.Tätä muutosta kutsutaan kumin vanhenemiseksi.Pinnalla se ilmenee halkeamia, tahmeutta, kovettumista, pehmenemistä, liituuntumista, värimuutoksia ja homeen kasvua.
2. Mitkä tekijät vaikuttavat kumin ikääntymiseen?
Kumin ikääntymistä aiheuttavat tekijät ovat:
(a) Kumissa oleva happi ja happi käyvät läpi vapaiden radikaalien ketjureaktion kumimolekyylien kanssa, ja molekyyliketju katkeaa tai on liiallisesti silloitettu, mikä johtaa kumin ominaisuuksien muutoksiin.Hapeutuminen on yksi tärkeimmistä kumin ikääntymisen syistä.
(b) Otsonin ja otsonin kemiallinen aktiivisuus on paljon korkeampi kuin hapen, ja se on tuhoisampaa.Se myös katkaisee molekyyliketjun, mutta otsonin vaikutus kumiin vaihtelee sen mukaan, onko kumi epämuodostunut vai ei.Käytettäessä epämuodostunutta kumia (pääasiassa tyydyttymätöntä kumia), syntyy jännitysvaikutuksen suuntaan kohtisuorassa olevia halkeamia, toisin sanoen ns. "otsonihalkeama";Käytettäessä epämuodostuneelle kumille pintaan muodostuu vain oksidikalvo halkeilematta.
(c) Kuumuus: Lämpötilan nostaminen voi aiheuttaa kumin lämpöhalkeilua tai termistä ristisilloitusta.Mutta lämmön perusvaikutus on aktivoituminen.Paranna hapen diffuusionopeutta ja aktivoi hapetusreaktiota, mikä kiihdyttää kumin hapettumisreaktionopeutta, joka on yleinen ikääntymisilmiö – terminen happivanheneminen.
(d) Valo: Mitä lyhyempi valoaalto, sitä suurempi energia.Kumin vaurioita ovat ultraviolettisäteet, joilla on korkeampi energia.Sen lisäksi, että ultraviolettisäteet aiheuttavat suoraan kumin molekyyliketjun repeämisen ja silloittumisen, ne synnyttävät vapaita radikaaleja johtuen valoenergian absorptiosta, mikä käynnistää ja kiihdyttää hapettumisketjureaktioprosessia.Ultraviolettivalo toimii lämmittimenä.Toinen valovaikutuksen ominaisuus (erilainen kuin lämpövaikutuksella) on, että se tapahtuu pääasiassa kumin pinnalla.Näytteissä, joissa on korkea liimapitoisuus, molemmilla puolilla on verkkohalkeamia, eli niin sanottuja "optisia ulkokerroksen halkeamia".
(e) Mekaaninen rasitus: Toistuvan mekaanisen rasituksen vaikutuksesta kumin molekyyliketju katkeaa muodostaen vapaita radikaaleja, jotka laukaisevat hapettumisketjureaktion ja muodostavat mekaanisen kemiallisen prosessin.Molekyyliketjujen mekaaninen katkaisu ja hapetusprosessien mekaaninen aktivointi.Kumpi on ylivoimainen, riippuu olosuhteista, joihin se asetetaan.Lisäksi on helppo aiheuttaa otsonihalkeilua stressin vaikutuksesta.
(f) Kosteus: Kosteuden vaikutuksella on kaksi näkökohtaa: kumi vaurioituu helposti joutuessaan alttiiksi sateelle kosteassa ilmassa tai upotettuna veteen.Tämä johtuu siitä, että kumissa olevat vesiliukoiset aineet ja kirkkaat vesiryhmät uutetaan ja liukenevat vedellä.Hydrolyysin tai absorption aiheuttama.Erityisesti veteen upotuksen ja ilmakehän altistumisen vuorotellen vaikutuksesta kumin tuhoutuminen kiihtyy.Mutta joissakin tapauksissa kosteus ei vahingoita kumia, ja sillä on jopa ikääntymistä viivästävä vaikutus.
(g) Muut: Kumiin vaikuttavat kemialliset väliaineet, vaihtelevan valenssin metalli-ionit, korkeaenerginen säteily, sähkö ja biologia.
3. Millaisia kumin ikääntymisen testausmenetelmiä on?
Voidaan jakaa kahteen luokkaan:
a) Luonnollisen ikääntymisen testausmenetelmä.Se jaetaan edelleen ilmakehän ikääntymistestiin, ilmakehän kiihdytettyyn ikääntymistestiin, luonnollisen varastoinnin ikääntymistestiin, luonnolliseen väliaineeseen (mukaan lukien haudattu maa jne.) ja biologiseen ikääntymistestiin.
b) Keinotekoisen nopeutetun vanhentamisen testimenetelmä.Lämpövanhenemiseen, otsonivanhenemiseen, valovanhenemiseen, keinotekoiseen ilmastoikääntymiseen, fotootsonivanhenemiseen, biologiseen ikääntymiseen, korkeaenergiseen säteilyyn ja sähköiseen ikääntymiseen sekä kemialliseen ikääntymiseen.
4. Mikä lämpötilaluokka tulisi valita eri kumiyhdisteiden kuumailmavanhentamiskokeeseen?
Luonnonkumin testilämpötila on yleensä 50–100 ℃, synteettisen kumin testilämpötila on yleensä 50–150 ℃ ja joidenkin erikoiskumien testilämpötila on korkeampi.Esimerkiksi nitriilikumia käytetään lämpötilassa 70-150 ℃, ja silikonifluorikumia käytetään yleensä 200-300 ℃:n lämpötilassa.Lyhyesti sanottuna se pitäisi määrittää testin mukaan.
Postitusaika: 14.2.2022
