橡胶是一种常用于制造各种产品的材料,如轮胎、橡胶管、橡胶垫等等。然而,长时间使用后,橡胶会经历老化过程,导致性能下降,甚至失效。橡胶老化的主要原因是橡胶分子链的断裂、交联结构的破坏以及添加剂的溶出等。橡胶促进剂作为一种防老化剂,通过抑制这些老化原因的发生,延长橡胶的使用寿命。本文将探讨橡胶促进剂对橡胶老化的抑制作用。
首先,橡胶的老化是由于橡胶分子链断裂和交联结构的破坏所导致的。橡胶促进剂可以与橡胶分子链发生化学反应,增强橡胶的强度和韧性,从而减缓橡胶分子链的断裂。例如,硫化促进剂可以使橡胶分子链之间发生交叉结构,增加橡胶的弹性模量和硬度,从而增强橡胶的耐老化性能。此外,石墨烯、纳米粒子等纳米材料作为橡胶促进剂也可以填充到橡胶中,在橡胶中形成强化剂,提供额外的支撑和强度,减少橡胶分子链的断裂和破坏。其次,添加剂的溶出是橡胶老化的另一个重要原因。添加剂如抗氧剂、防紫外线剂等在橡胶中起到抑制老化的作用,但随着时间的推移,添加剂会逐渐溶解出来,降低对橡胶的防老化作用。橡胶促进剂可以与添加剂发生物理或化学反应,形成稳定的结构,降低添加剂的溶出速率。例如,硅烷偶联剂可以在橡胶中形成交联结构,使添加剂牢固地附着在橡胶中,延长其使用寿命。此外,一些新型的橡胶促进剂如酞菁类化合物、有机硅化合物等也可以增加添加剂的稳定性,并降低其在橡胶中的溶出速率。
Z后,橡胶促进剂还可以提高橡胶的热稳定性和耐候性。橡胶在高温下容易发生老化,导致性能下降。一些热稳定剂如有机过氧化物、高分子磷等可以在高温下分解,消耗生成的自由基,减轻橡胶的老化损伤。此外,耐候性是橡胶在阳光照射、暴露在大气中时的耐受能力,一些耐候剂如聚乙烯、氟化物等可以吸收或反应阳光中的紫外线,阻止紫外线对橡胶的破坏。