Stárnutí pryže je jedním z hlavních důvodů selhání těsnění. Co je tedy stárnutí pryže a jaké faktory mohou vést ke stárnutí pryže
Fenomén stárnutí
Při zpracování, skladování a používání pryže a výrobků z ní dochází v důsledku kombinovaného působení vnitřních a vnějších faktorů k postupnému zhoršování fyzikálních, chemických a mechanických vlastností pryže a nakonec ke ztrátě užitné hodnoty. Tato změna se nazývá stárnutí pryže.
Mezi příznaky patří praskání, lepivost, tvrdnutí, měknutí, rozmělňování, změna barvy a tvorba plísní.
Faktory stárnutí
A) Kyslík: Kyslík v kaučuku podléhá radikálové řetězové reakci s molekulami kaučuku, což má za následek rozbití molekulárního řetězce nebo nadměrné zesíťování, což má za následek změny vlastností kaučuku. Oxidace je jedním z důležitých důvodů stárnutí pryže.
B) Ozon: Ozon má mnohem vyšší chemickou aktivitu a je ničivější než kyslík. Způsobuje také lámání molekulárních řetězců, ale účinek ozónu na gumu se liší v závislosti na tom, zda je guma deformována nebo ne. Při použití jako pryž pro deformaci (hlavně nenasycená pryž) se objevují trhliny ve směru působení napětí, známé jako "ozónové praskání"; Při aplikaci na deformovanou pryž se na povrchu vytvoří pouze oxidový film bez praskání.
C) Teplo: Zvýšení teploty může způsobit tepelné praskání nebo tepelné zesítění pryže. Ale základní funkcí tepla je aktivace. Zvýšení rychlosti difúze kyslíku a aktivace oxidační reakce může urychlit rychlost oxidační reakce pryže, což je běžný jev stárnutí - tepelné stárnutí kyslíku.
D) Světlo: Čím kratší je světelná vlna, tím větší je energie. Škodlivým účinkem na gumu jsou ultrafialové paprsky s vysokou energií. Kromě toho, že ultrafialové záření přímo způsobuje rozbití a zesítění molekulárních řetězců pryže, může také absorbovat světelnou energii a produkovat volné radikály, čímž spouští a urychluje proces oxidační řetězové reakce. Vnější světlo hraje roli vytápění. Další charakteristikou působení světla (na rozdíl od působení tepla) je, že roste hlavně na povrchu dubu. Vzorek s vysokým obsahem lepidla může vykazovat síťové trhliny na obou stranách, známé jako „praskliny lehké vnější vrstvy“.
E) Mechanické namáhání: Při opakovaném působení mechanického namáhání se molekulární řetězce kaučuku rozbijí za vzniku volných radikálů, což spustí oxidační řetězové reakce a vytvoří mechanochemický proces. Mechanický lom molekulových řetězců a mechanicky aktivované oxidační procesy. Který z nich má výhodu, závisí na jeho podmínkách. Kromě toho je snadné způsobit praskání ozónu při stresu.
F) Vlhkost: Role vlhkosti je dvojí: Když je pryž vystavena dešti ve vlhkém vzduchu nebo namočená ve vodě, je náchylná k poškození, což je způsobeno faktory, jako jsou látky rozpustné ve vodě a hydrofilní skupiny v pryži, které se extrahují a rozpouštějí. hydrolyzované nebo absorbované vodou. Zejména při střídavém působení ponoření do vody a atmosférické expozice se poškození pryže urychlí. V některých případech však voda gumu nepoškodí a dokonce má vliv na oddálení stárnutí.
G) Olej: Při dlouhodobém kontaktu s olejovým médiem během používání může olej proniknout do pryže a způsobit bobtnání, což má za následek snížení pevnosti a dalších mechanických vlastností pryže. Důvodem, proč olej může způsobit bobtnání kaučuku, je to, že po proniknutí oleje do kaučuku dochází k vzájemné difúzi molekul, což má za následek změny v síťové struktuře vulkanizátů.
H) Mezi další faktory ovlivňující pryž patří chemická média, ionty kovů s proměnlivou valenci, vysokoenergetické záření, elektřina a biologie.