ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА СВОЙСТВА РЕЗИН

В процессе эксплуатации резиновые изделия подвергаются различным видам старения (световое, озонное, тепловое, радиационное, вакуумное и др.), что снижает их работоспособность; изменение свойств может быть необратимым. Стойкость резин при старении зависит от степени ненасыщенности каучука, гибкости макромолекул, прочности химической связи в цепи, способности к ориентации и кристаллизации. Изменение свойств оценивается по изменению прочностных и упругих характеристик; по восстанавливаемости резины (изменение величины деформации во времени после снятия нагрузки), стойкости к раздиру (концентрации напряжений).

Прочность кристаллизующихся каучуков (НК, бутилкаучук, хлоропреи, СКИ), даже без наполнителей, составляет 20—30 МПа. Работоспособность, долговечность резин при динамическом нагружении определяются усталостной прочностью.

Под действием атмосферных условий, озона происходит растрескивание напряженных резин из ненасыщенных каучуков (НК, БНК, БСК); стойки к озонному старению насыщенные каучуки (СКФ, СКТ, ЭП). Свет вызывает фотоокислеиие каучуков, которое зависит от наличия в них двойных связей. По убыванию скорости фотоокислепин каучуки можно расположить в ряд: НК, СКВ > СКС > Б К. Светостойки резины из СКФ и СКТ. Фотопроцесс ускоряется при повышении температуры (рис. 228). Скорость старения резин в напряженном состоянии выше, чем в свободном состоянии, что видно из рис. 229. Повышение озоно-

Изменение относительного статического модуля упругости при светостарении вулканизата СКБ

Рис. 228. Изменение относительного статического модуля упругости при светостарении вулканизата СКБ:

1 — 25 °С. в темноте; 2 — 80 °С, в темноте; 3 — 25 °С, при освещении; 4 — 80 °С, при освещении

Изменение коэффициента старения при растяжении (/С) и остаточной деформации при сжатии (е) резины на основе СКН-18 + + наирит в процессе естественного старения

Рис. 229. Изменение коэффициента старения при растяжении (/Ср) и остаточной деформации при сжатии (еост) резины на основе СКН-18 + + наирит в процессе естественного старения:

  • 1 — изменение коэффициента старения;
  • 2 — накопление остаточной деформации сжатия

стойкости достигается введением соответствующих ингредиентов и нанесением защитной пленки (из полиуретана). Сроки службы или хранения изделий из резины определяются по изменению остаточной деформации сжатия еост, которая для уплотнительных материалов допускается до 80 %, и релаксации напряжения 0,2.

Для прогнозирования сроков сохранности свойств резины применяют комбинированный метод, сочетающий эксплуатационные испытания полимерного материала с ускоренными.

Принимается следующее соотношение:

где — время, в течение которого изделие эксплуатируется (хранится); оно составляет небольшую часть от Тх — полного срока службы изделия; t2 — время достижения определенных значений выбранных показателей при ускоренном старении; Т2 — время достижения предельных значений тех же показателей для изделий, подвергавшихся ускоренному старению.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >