ゴムの劣化性能を評価するためのオゾン劣化試験チャンバー
オゾン劣化試験チャンバー これはゴムの老化を評価するための実験装置です。熱酸化老化過程におけるゴムの構造変化は、分子鎖の分解を主反応とする熱酸化老化反応(亀裂)と、分子鎖の架橋を主反応とする熱酸化老化(構造化)の2つのカテゴリーに分けられます。
天然ゴムには、イソプレンゴム、ブチルゴム、EPDMゴム、ホモ重合エピクロロヒドリンゴム、およびコポリマー化エピクロロヒドリンゴムが含まれる。この種のゴムは、熱酸化劣化後には柔らかく粘着性のある外観となる。
ブタジエンゴム ブタジエンを含むゴムは、熱酸化劣化中に主に架橋反応を起こします。類似のゴムの種類には、NBR、SBR、CR、ERDM、FPM、CSMなどがあります。この種のゴムは、熱酸化劣化後に硬く脆くなります。
オゾン劣化試験チャンバー ゴムの劣化性能を評価する
1. ゴムの劣化に影響を与える主な要因は以下のとおりです。
(1)酸素:酸素はゴム中のゴム分子とフリーラジカル連鎖反応を起こし、分子鎖の切断や過剰な架橋を引き起こし、ゴムの特性変化をもたらします。酸化はゴムの劣化の重要な原因の一つです。
(2)オゾン:オゾンは酸素よりも化学的に活性が高く、破壊力も強い。分子鎖を切断する作用もあるが、ゴムに対するオゾンの影響は、ゴムが変形しているか否かによって異なる。変形したゴム(主に不飽和ゴム)に作用すると、応力の方向に亀裂が生じる。これは「オゾンクラック」と呼ばれる現象である。変形していないゴムに作用すると、亀裂は生じず、表面に酸化膜が形成されるだけである。
(3)熱:温度の上昇はゴムの熱ひび割れや熱架橋を引き起こす可能性があります。しかし、熱の基本的な役割は活性化です。酸素拡散速度の増加と酸化反応の活性化により、ゴムの酸化反応速度が加速されることは、一般的な老化現象である熱酸化老化です。
(4)機械的応力:機械的応力が繰り返し作用すると、ゴム分子鎖が切断されて遊離イオンが生成され、酸化連鎖反応が引き起こされてメカノケミカルプロセスが形成される。分子鎖の機械的切断と酸化プロセスの機械的活性化。どちらが優勢になるかは条件によって異なる。また、応力下ではオゾンクラックが発生しやすい。
(5)水:水には2つの影響があります。ゴムは、湿度の高い空気にさらされたり、長時間水に浸かったりすると、容易に損傷します。これは、ゴム中の水溶性物質や親水性基が水によって抽出、溶解、加水分解、または吸収されるためです。特に、水に浸かることと大気にさらされることの交互の影響は、ゴムの劣化を加速させます。しかし、場合によっては、水はゴムを損傷せず、劣化を遅らせることさえあります。
(6)油:使用中に油性媒体に長時間接触すると、油がゴムに浸透して膨張し、ゴムの強度やその他の機械的特性が低下することがあります。油がゴムを膨張させる理由は、油がゴムに浸透した後、分子同士が拡散し、加硫ゴムのネットワーク構造が変化するためです。
(7)その他の要因:ゴムに影響を与えるその他の要因には、化学媒体、可変価金属イオン、高エネルギー放射線、電気、生物などがある。
2. ゴムの老化防止方法:
ゴムの劣化は複雑かつ包括的な化学反応プロセスであり、ゴムの劣化を完全に防ぐことは不可能であるため、ゴムの劣化を遅らせるための適切な対策を講じることで、ゴムの耐用年数を延ばすという目的を達成することができる。劣化防止対策には、主に物理的保護と化学的保護がある。
物理的保護とは、表面コーティングや処理、遮光剤の添加、パラフィンの添加などによって、ゴムと様々な劣化要因との相互作用を可能な限り回避することを指します。












