如何提高橡胶密封的衰老抗性?
橡胶密封的主要老化类型
橡胶密封老化是指在环境因素的作用下(例如光,热,氧气,臭氧,机械应力等)的橡胶材料性能恶化的过程。衰老的主要类型包括:
热-氧化老化:在热和氧的联合作用下,橡胶分子链经历氧化降解或交叉-链接。
臭氧老化:臭氧与橡胶双键反应,导致表面裂纹(臭氧裂纹)。
光学:紫外线触发橡胶分子的光氧化分解,从而产生自由基以加速衰老。
潮湿的热老化:在高-湿度环境中,水蒸气促进橡胶的水解或加速氧化。
机械老化:动态应力和摩擦会导致微裂纹传播,进一步加速衰老。

提高橡胶衰老耐药性的方法
材料选择和配方优化
选择类型橡胶密封具有出色的衰老抗性:
饱和度高的橡胶:由于分子结构的高饱和度,低双键含量以及更好的氧化和臭氧耐药性,诸如氢化丁二烯橡胶(HNBR),乙烯丙烯橡胶(EPDM)和氟层橡胶(EPDM)和氟层橡胶(FKM)。
有机硅橡胶(SIR)在抵抗热,臭氧和紫外线方面非常出色,但在保持机械强度方面相对较弱。
食谱设计优化:
填充物:纳米填充剂(例如纳米-二氧化硅或碳酸钙)或改良的碳黑色以提高橡胶的强度和衰老的抗性。
增塑剂:选择具有良好稳定性的增塑剂,例如邻苯二甲酸盐(DOA,DOP)或环保增塑剂,以避免由增塑剂分解引起的衰老。
交叉-链接系统:使用过氧化物交叉{-链接系统(例如di {- tert - -丁基过氧化物),而不是硫cross -,以避免链接以避免热和氧气脱脂的问题。
添加抗-老化代理
抗-老化剂是提高橡胶密封剂衰老抗性的重要措施。常用的抗-老化剂包括:
抗氧化剂:
抗氧化剂包括羟基酮(BHT)和磷酸盐,它们可以捕获自由基并减慢氧化剂反应。
紫外线吸收剂,例如苯甲酮(UV-531)和对羟基苯甲酸酯,吸收了紫外线,并将其转化为热量。
金属钝器:抑制橡胶与催化氧化金属离子的反应。
臭氧抑制剂:
石蜡蜡(例如微晶石蜡):通过迁移到橡胶表面形成屏障来防止臭氧暴露。
化学臭氧抑制剂(例如,二苯胺,胺抗氧化剂):与臭氧反应以降低臭氧浓度。
CO -稳定器:与抗氧化剂和UV吸收器协同使用,以增强整体保护作用。

改善生产过程
严格控制硫化条件:过度降低会导致橡胶老化问题,应优化硫化温度和时间。
混合均匀性:避免过多或太少的本地组件,以确保抗-老化剂均匀分布。
加工中的热氧化改善:复合和硫化过程中的空气接触减少,从而降低了氧化的风险。
表面保护措施
表面涂料:将抗-衰老涂料(例如聚氨酯涂层和硅-氧涂层)上橡胶产物形成物理屏障。
喷雾防护液:喷洒含有抗氧化剂的液体以延迟衰老过程。
表面涂料:金属涂料或复合涂料用于改善紫外线耐药性。
控制环境因素
防止光线:减少紫外线辐射,例如使用光-外包装或在黑暗中存储。
水分-证明:控制环境湿度,以避免水分并促进橡胶的衰老。
低-温度存储:将橡胶产品存储在低-温度环境中可以降低衰老速率。
避免与活性物质接触:避免与油,有机溶剂,酸和碱接触,这可以加速橡胶的衰老。
