Aug 26, 2024

การเสื่อมสภาพของยางคืออะไร? เกิดขึ้นบนพื้นผิวอย่างไร?

ฝากข้อความ

contact:cathy@brightrubberplastic.com

 

ก) การเสื่อมสภาพของยางคืออะไร และปรากฎให้เห็นบนพื้นผิวอย่างไร
A: ยางและผลิตภัณฑ์จากยางในกระบวนการแปรรูป จัดเก็บและใช้งาน เนื่องมาจากผลรวมของปัจจัยภายในและภายนอกที่เกิดจากการเสื่อมสภาพลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของยางและคุณสมบัติทางกล และในที่สุดสูญเสียมูลค่าการใช้งาน การเปลี่ยนแปลงนี้เรียกว่าการเสื่อมสภาพของยาง
บนพื้นผิวจะมีรอยแตก เหนียว แข็ง อ่อนตัว เป็นผง มีสีซีด และมีราขึ้น
(2) ปัจจัยใดบ้างที่มีผลต่อการเสื่อมสภาพของยาง?
A: ปัจจัยที่ทำให้ยางเสื่อมสภาพได้แก่:
ก) ออกซิเจน ออกซิเจนในยางที่มีโมเลกุลยางเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่อิสระ โซ่โมเลกุลแตกหรือมีการเชื่อมขวางมากเกินไป ส่งผลให้คุณสมบัติของยางเปลี่ยนแปลงไป การเกิดออกซิเดชันเป็นสาเหตุสำคัญประการหนึ่งที่ทำให้ยางเสื่อมสภาพ
โอโซน B โอโซนมีกิจกรรมทางเคมีสูงกว่าออกซิเจนมาก ทำลายล้างได้มากกว่า นอกจากนี้ยังทำลายโซ่โมเลกุลด้วย แต่ผลของโอโซนต่อยางที่มีหรือไม่เสียรูปยางนั้นแตกต่างกัน เมื่อใช้เป็นยางเพื่อเสียรูป (ส่วนใหญ่เป็นยางไม่อิ่มตัว) จะมีรอยแตกในแนวตั้งฉากกับทิศทางของการกระทำของความเค้น นั่นคือสิ่งที่เรียกว่า "การแตกร้าวจากโอโซน" เมื่อทำปฏิกิริยากับยางที่เสียรูป เฉพาะพื้นผิวของฟิล์มออกไซด์เท่านั้นที่เกิดขึ้นโดยไม่เกิดรอยแตกร้าว
C) ความร้อน: การเพิ่มอุณหภูมิอาจทำให้ยางแตกร้าวจากความร้อนหรือเกิดการเชื่อมขวางทางความร้อน แต่หน้าที่หลักของความร้อนคือการกระตุ้น การเพิ่มอัตราการแพร่กระจายของออกซิเจนและการกระตุ้นปฏิกิริยาออกซิเดชัน ส่งผลให้ยางมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันเร็วขึ้น ซึ่งเป็นปรากฏการณ์การเสื่อมสภาพแบบสากล - การเสื่อมสภาพจากออกซิเจนร้อน
D) แสง: คลื่นแสงยิ่งสั้น พลังงานยิ่งมาก ผลกระทบต่อยางคือแสงอัลตราไวโอเลตพลังงานสูง นอกจากจะทำให้เกิดการแตกและการเชื่อมขวางของโซ่โมเลกุลของยางโดยตรงแล้ว แสงอัลตราไวโอเลตยังสามารถสร้างกลุ่มอิสระได้เนื่องจากการดูดซับพลังงานแสง กระตุ้นและเร่งกระบวนการปฏิกิริยาลูกโซ่ออกซิเดชัน แสงอัลตราไวโอเลตทำหน้าที่เป็นตัวให้ความร้อน ลักษณะเฉพาะอีกประการหนึ่งของการกระทำของแสง (แตกต่างจากการกระทำของความร้อน) คือ เกิดขึ้นส่วนใหญ่บนพื้นผิวของยาง ตัวอย่างที่มีปริมาณยางสูงจะมีรอยแตกร้าวแบบเครือข่ายทั้งสองด้าน ซึ่งเรียกว่า "รอยแตกร้าวด้านนอกแบบออปติคอล"
E) ความเครียดทางกล: ภายใต้การกระทำซ้ำๆ ของความเครียดทางกล โซ่โมเลกุลของยางจะแตกออกเพื่อสร้างกลุ่มอิสระ ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ออกซิเดชัน ซึ่งก่อให้เกิดกระบวนการทางเคมีกล การแตกของโซ่โมเลกุลทางกลและกระบวนการกระตุ้นและออกซิเดชันทางกล ซึ่งจะเกิดขึ้นได้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขที่โซ่โมเลกุลตั้งอยู่ นอกจากนี้ ยังทำให้เกิดการแตกร้าวจากโอโซนได้ง่ายภายใต้การกระทำของความเครียด
F) ความชื้น: บทบาทของความชื้นมีสองด้าน: เมื่อยางถูกฝนตกในอากาศชื้นหรือแช่ในน้ำ ความชื้นจะถูกทำลายได้ง่าย ซึ่งนั่นเป็นเพราะสารที่ละลายน้ำได้และกลุ่มน้ำในยางจะถูกละลายโดยการสกัดด้วยน้ำ เกิดจากการไฮโดรไลซิสหรือการดูดซึม โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้การกระทำสลับกันของการแช่น้ำและการสัมผัสบรรยากาศ การทำลายยางจะเร็วขึ้น อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี ความชื้นจะไม่ทำลายยางและยังมีผลในการชะลอการเสื่อมสภาพอีกด้วย
G) อื่น ๆ: ปัจจัยการกระทำต่อยาง ได้แก่ สารเคมี ไอออนโลหะที่แปรผัน รังสีพลังงานสูง ไฟฟ้า และชีววิทยา
(3) วิธีทดสอบความเสื่อมสภาพของยางแบ่งได้กี่วิธี?
A: สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ
1) วิธีการทดสอบการเสื่อมสภาพตามธรรมชาติ แบ่งออกเป็นการทดสอบการเสื่อมสภาพในบรรยากาศ การทดสอบการเสื่อมสภาพโดยเร่งในบรรยากาศ การทดสอบการเสื่อมสภาพจากการเก็บรักษาตามธรรมชาติ สื่อธรรมชาติ (รวมถึงดินฝัง ฯลฯ) และการทดสอบการเสื่อมสภาพทางชีวภาพ
2) วิธีทดสอบการเร่งความชราด้วยเทคนิคเทียม สำหรับการเร่งความชราด้วยความร้อน การเร่งความชราด้วยโอโซน การเร่งความชราด้วยแสง การเร่งความชราด้วยสภาพอากาศ การเร่งความชราด้วยโฟโตโอโซน การเร่งความชราด้วยชีวภาพ การเร่งความชราด้วยรังสีพลังงานสูงและไฟฟ้า และการเร่งความชราด้วยสื่อเคมี
(4) ควรเลือกระดับอุณหภูมิใดในการทดสอบการบ่มด้วยลมร้อนสำหรับวัสดุยางต่างๆ
A: สำหรับยางธรรมชาติ อุณหภูมิในการทดสอบโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 50~100 องศาเซลเซียส ยางสังเคราะห์โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 50~150 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิในการทดสอบยางบางชนิดจะสูงกว่านี้ เช่น ยางไนไตรล์ที่อุณหภูมิ 70~150 องศาเซลเซียส ยางซิลิโคนโดยทั่วไปจะใช้ที่อุณหภูมิ 200~300 องศาเซลเซียส กล่าวโดยสรุป ควรพิจารณาตามการทดสอบ

ส่งคำถาม