Odgađanje ozonskog omotača i zaštita gumenih proizvoda

Ozon je važan čimbenik u starenju gumenih proizvoda u atmosferi. Ozon je aktivniji od kisika, pa je njegov napad na gumu, osobito nezasićenu gumu, mnogo teži od kisika.

Ozon (o3) u atmosferi razgrađuje se apsorpcijom ultraljubičastog svjetla kratkog svjetla u sunčevoj svjetlosti pomoću molekula kisika.

Atomi kisika rekombinirani su s molekulama kisika. Postoji sloj ozona s koncentracijom od oko 5 × 10 u plićaku od 20 do 30 km od površine zemlje. Uz okomiti protok zraka, ozon se dovodi na površinu zemlje, a koncentracija ozona postupno se smanjuje od visokih do visokih. Osim toga, ozon se generira na mjestima gdje se ultraljubičasto svjetlo koncentrira, na mjestima ispusta i na elektromotorima, posebno u slučaju generiranja električnih iskri. Obično koncentracija ozona u atmosferi je 0 ~ 5X10-8. Koncentracija ozona varira od regije do regije; koncentracija ozona varira od sezone do sezone. Iako je koncentracija ozona blizu tla vrlo niska, šteta od gume ne može se zanemariti.

Nezasićena guma je sklona ozoniranju i njenom izgledu nakon ozoniranja. Za razliku od termo-oksidacijskog starenja, ozoniranje gumenih proizvoda provodi se samo na površinskom sloju koji je dodan ozonom. Cijeli proces ozoniranja provodi se površinom. Drugi je da guma reagira s ozonom da stvori srebrno-bijeli tvrdi film (oko lOnm debljine). Pod statičkim uvjetima, film može spriječiti duboki kontakt između ozona i gume, ali pod uvjetima dinamičkog naprezanja ili pod statičkom napetošću, kada je guma Kada se izduženje ili vlačni stres premašuje njegovu kritičnu istezanje ili kritički stres, film će puknuti, omogućujući ozon kontaktirajte novu gumenu površinu, nastavite ozonizirati i uzrokovati pukotinu rasta i nakon pojave pukotine Budući da baza ima koncentraciju napona, lakše je produbiti pukotinu i stvoriti pukotinu. Smjer pukotine je okomit na smjer stresa. Općenito, samo mala količina pukotina pojavljuje se pod malim sojem (npr. 5%), a smjer ispucanja je jasno vidljiv. Kada se guma podvrgne višestrukim uputama, teško je razlikovati smjer kretanja.

Prvo, mehanizam reakcije ozona u gumama

Reakcijski mehanizam ozona i nezasićene gume može se objasniti upućivanjem na sljedeću formulu.

Kada ozon kontaktira gumeni proizvod, ozon prvo reagira s aktivnom dvostrukom vezom kako bi se formirao molekularni ozonid 1. Molekularni ozonid je nestabilan i brzo se razgrađuje da formira karbonil 2 i zwitterion 3. U većini slučajeva zwitterion i karbonil spoj će se rekombinirati u mirisni oksid ©, a zwitterion se također može polimerizirati kako bi nastao diperoksid © ili visoki peroksid ©. Pored toga, kada je prisutno aktivno otapalo kao što je metanol, također će reagirati i zwitterion s time da stvara metoksihidrogen peroksid 7.

Aktivacijska energija ozona i nezasićene gume vrlo je niska, a reakcija je vrlo jednostavna. Reakcija je dovršena dok se ne potroši dvostruka veza gume. U ovom trenutku na površini gume nastaje srebrno-bijeli gubitak-elastični film, sve dok nema vanjske sile da bi filmska kornjača Crack, guma više neće nastaviti ozonirati. Ako se ozonizirana guma rastegne ili se dinamički deformira, rezultirajući ozonizirani film će ispucati, otkrivajući novu gumu i reagirajući s ozonom, što uzrokuje da pukotina i dalje raste.

Zasićena guma ne sadrži dvostruke veze, iako može reagirati s ozonom, ali reakcija polako napreduje i nije podložna pucanju.

Mnogi su ljudi proučavali proizvodnju i rast nezasićenih pukotina za ozonaciju od gume. Na temelju njihovih eksperimentalnih podataka, ti su istraživači predložili mehanizam rasta i rasta pukotine. Na primjer, vjeruje se da je pojava pukotina uzrokovana tendencijom slomljenih molekularnih lanaca nastalih raspadom ozonida pod stresom da se odvoje od drugih, što je veće od tendencije rekombinacije. Rast pukotina povezan je s koncentracijom ozona i mobilnosti molekulskih lanaca od gume. Kada je koncentracija ozona stalna, to je veća mobilnost molekularnih lanaca, brži rast pukotine. Također se vjeruje da generacija i rast pucanja ozona i fizikalna svojstva tankog sloja ozonida formiranog ozonom od gume i površinskog sloja originalne gume

Fizička svojstva su različita. Na primjer, Murray smatra da je proces ozoniranja gume proces u kojem se fizički procesi i kemijski procesi pojavljuju zajedno. Kada je guma u dodiru s ozonom, dvostruke veze na površini reagiraju brzo s ozonom, a većina od njih stvara ozonski oksid, koji brzo pretvara prvobitno meki gumeni lanac u kruti lanac koji sadrži mnoge mirisne prstenove oksida. Kada se stres nanosi na gumu, stres se proteže od gumenog lanca, uzrokujući više dvostrukih veza da se dodiruju ozonom, stvarajući gumeni lanac koji sadrži više mirisnih prstenova oksida i postaje krhkiji. Obrisana površina je sklona pucanju pod stresom ili dinamičkim stresom.

Haining Qianlang Gumeni proizvodi Tvornica

ADD: NO.10-2, Lianbao Road, industrijski park Qianjiang, grad Dingqiao, Haining, Zhejiang 314413, Kina

TEL: + 86-573-87767299

FAX: + 86-573-87763488

E-mail: sales@qlrubber.com