Pengetahuan tentang penuaan karet

1. Apa itu penuaan karet? Apa yang ditunjukkan oleh proses ini pada permukaannya?
Dalam proses pengolahan, penyimpanan, dan penggunaan karet serta produk-produknya, akibat pengaruh komprehensif faktor internal dan eksternal, sifat fisik dan kimia serta sifat mekanik karet secara bertahap memburuk, dan akhirnya kehilangan nilai guna. Perubahan ini disebut penuaan karet. Pada permukaan, hal ini dimanifestasikan sebagai retak, lengket, mengeras, melunak, berkapur, perubahan warna, dan pertumbuhan jamur.
2. Faktor apa saja yang memengaruhi penuaan karet?
Faktor-faktor yang menyebabkan penuaan karet adalah:
(a) Oksigen dan oksigen dalam karet mengalami reaksi rantai radikal bebas dengan molekul karet, dan rantai molekul tersebut putus atau mengalami ikatan silang yang berlebihan, sehingga mengakibatkan perubahan sifat karet. Oksidasi merupakan salah satu penyebab penting penuaan karet.
(b) Aktivitas kimia ozon dan ozon jauh lebih tinggi daripada oksigen, dan lebih merusak. Ozon juga memecah rantai molekul, tetapi efek ozon pada karet bervariasi tergantung pada apakah karet tersebut mengalami deformasi atau tidak. Ketika digunakan pada karet yang mengalami deformasi (terutama karet tak jenuh), retakan yang tegak lurus terhadap arah gaya tegangan akan muncul, yaitu yang disebut "retakan ozon"; ketika digunakan pada karet yang mengalami deformasi, hanya lapisan oksida yang terbentuk di permukaan tanpa retakan.
(c) Panas: Peningkatan suhu dapat menyebabkan retak termal atau ikatan silang termal pada karet. Namun efek dasar panas adalah aktivasi. Meningkatkan laju difusi oksigen dan mengaktifkan reaksi oksidasi, sehingga mempercepat laju reaksi oksidasi karet, yang merupakan fenomena penuaan umum – penuaan oksigen termal.
(d) Cahaya: Semakin pendek gelombang cahaya, semakin besar energinya. Kerusakan pada karet disebabkan oleh sinar ultraviolet dengan energi yang lebih tinggi. Selain secara langsung menyebabkan putusnya dan terputusnya rantai molekul karet, sinar ultraviolet menghasilkan radikal bebas karena penyerapan energi cahaya, yang memulai dan mempercepat proses reaksi berantai oksidasi. Sinar ultraviolet bertindak sebagai pemanas. Karakteristik lain dari aksi cahaya (berbeda dengan aksi panas) adalah bahwa aksi cahaya terutama terjadi pada permukaan karet. Untuk sampel dengan kandungan lem yang tinggi, akan ada retakan jaringan di kedua sisi, yaitu yang disebut "retakan lapisan luar optik".
(e) Tekanan mekanis: Di bawah tekanan mekanis yang berulang, rantai molekul karet akan putus dan menghasilkan radikal bebas, yang akan memicu reaksi berantai oksidasi dan membentuk proses mekanokimia. Pemutusan rantai molekul secara mekanis dan aktivasi proses oksidasi secara mekanis. Mana yang lebih dominan bergantung pada kondisi di mana proses tersebut terjadi. Selain itu, mudah terjadi keretakan ozon di bawah tekanan.
(f) Kelembapan: Pengaruh kelembapan memiliki dua aspek: karet mudah rusak ketika terkena hujan di udara lembap atau terendam air. Hal ini karena zat-zat yang larut dalam air dan gugus air jernih dalam karet diekstraksi dan dilarutkan oleh air. Hal ini disebabkan oleh hidrolisis atau penyerapan. Terutama di bawah pengaruh bergantian antara perendaman air dan paparan atmosfer, kerusakan karet akan dipercepat. Namun dalam beberapa kasus, kelembapan tidak merusak karet, dan bahkan memiliki efek menunda penuaan.
(g) Lainnya: Ada media kimia, ion logam dengan valensi variabel, radiasi berenergi tinggi, listrik dan biologi, dll., yang mempengaruhi karet.
3. Apa saja jenis metode pengujian penuaan karet?
Dapat dibagi menjadi dua kategori:
(a) Metode pengujian penuaan alami. Metode ini selanjutnya dibagi menjadi pengujian penuaan atmosfer, pengujian penuaan atmosfer yang dipercepat, pengujian penuaan penyimpanan alami, media alami (termasuk tanah yang terkubur, dll.) dan pengujian penuaan biologis.
(b) Metode pengujian penuaan dipercepat buatan. Untuk penuaan termal, penuaan ozon, penuaan foto, penuaan iklim buatan, penuaan foto-ozon, penuaan biologis, penuaan radiasi energi tinggi dan listrik, serta penuaan media kimia.
4. Tingkat suhu berapa yang harus dipilih untuk uji penuaan udara panas untuk berbagai senyawa karet?
Untuk karet alam, suhu pengujian biasanya 50~100℃, untuk karet sintetis biasanya 50~150℃, dan suhu pengujian untuk beberapa karet khusus lebih tinggi. Misalnya, karet nitril digunakan pada suhu 70~150℃, dan karet silikon fluorin umumnya digunakan pada suhu 200~300℃. Singkatnya, hal ini harus ditentukan berdasarkan pengujian.