橡膠以及輸送帶制品在加工、貯存或使用過程中,因受外部環(huán)境因素的影響和作用,出現(xiàn)性能逐漸變壞,直至?xí)䥺适褂脙r(jià)值的現(xiàn)象我們稱之為老化;
橡膠和膠帶制品老化的發(fā)生和發(fā)展,是一個(gè)由表及里、由量變到質(zhì)變的過程,老化后在外觀上發(fā)生的變化是,表面出現(xiàn)斑點(diǎn)、失光變色或有微裂紋等,手感是變軟發(fā)黏或變硬發(fā)脆,老化使環(huán)行運(yùn)輸帶橡膠的某些物理化學(xué)性能和電學(xué)性能發(fā)生劣化,各種力學(xué)性能出現(xiàn)程度不同的下降,老化時(shí)間越長變化越顯著;
導(dǎo)致橡膠老化的原因有內(nèi)因也有外因,內(nèi)因是橡膠屬于一種有機(jī)高分子材料,其分子的化學(xué)鍵能、交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的鍵能和大分子間內(nèi)聚能都比較低,易受各種侵蝕、破壞而老化,老化的外因有三類,一是物理因素,如熱、光、電、高能輻射及機(jī)械應(yīng)力等,二是化學(xué)因素,如氧、臭氧、強(qiáng)氧化劑、無機(jī)酸、堿、鹽的水溶液以及變價(jià)金屬離子等,三是生物因素,如微生物及螞蟻等,橡膠的氧化和臭氧化反應(yīng)對橡膠造成的破壞最為常見,也最嚴(yán)重,此外熱、光、機(jī)械應(yīng)力等因素往往還對氧化和臭氧化起到活化和或催化作用,生物老化多發(fā)生在熱帶或亞熱帶地區(qū);
從橡膠制品實(shí)際使用的情況看,老化是多種內(nèi)外因素綜合作用的結(jié)果,例如環(huán)行輸送帶在傳送過程中,一方面自始至終要與大氣中的氧接觸并發(fā)生反應(yīng),與此同時(shí)還發(fā)生周期性的應(yīng)力應(yīng)變,產(chǎn)生力學(xué)損耗進(jìn)而生熱,熱又活化了氧化反應(yīng),另一方面,花紋橡膠帶在室外使用不可避免地會(huì)受到陽光照射、風(fēng)吹和雨雪淋洗以及臭氧侵襲,也會(huì)發(fā)生光氧老化和臭氧老化,除此之外,因與地面接觸還會(huì)受到摩擦及砂石等不可預(yù)見性尖銳物的刺扎和切割,這對上述老化反應(yīng)又起了催化和促進(jìn)作用,這些同時(shí)由多種外因引起的老化最終使輪胎喪失使用價(jià)值;
橡膠制品在大多數(shù)情況下是作為輸送機(jī)械裝備的配件使用,如因老化而過早地?fù)p壞,不僅影響了用戶的經(jīng)濟(jì)效益,有時(shí)還會(huì)給生命財(cái)產(chǎn)造成重大危害,為了改善工業(yè)用橡膠的抗老化性,延長制品的使用壽命,早在十九世紀(jì)中期就開始了對橡膠老化與防護(hù)的研究,這些研究包括各種外部因素導(dǎo)致橡膠老化的作用機(jī)理、各種防老劑的開發(fā)使用及其防護(hù)橡膠皮帶老化的作用機(jī)理等,輸送帶廠家經(jīng)過長期的研究,不僅明確了各種外因?qū)魉蛶鹉z老化所起的作用以及它們之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,還對各種外因的作用機(jī)理有了更充分的認(rèn)識(shí),找到了防護(hù)的理論根據(jù),例如橡膠的熱氧化機(jī)理、臭氧、光的變價(jià)老化等等,均是研究如何高效防護(hù)橡膠老化的主要途徑,至今隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步,高強(qiáng)度免維護(hù)輸送帶將更加受到用戶的青睞。