Žinios apie gumos senėjimą

1. Kas yra gumos senėjimas? Ką tai rodo paviršiuje?
Gumos ir jos gaminių perdirbimo, sandėliavimo ir naudojimo procese dėl visapusiško vidinių ir išorinių veiksnių poveikio gumos fizikinės ir cheminės bei mechaninės savybės palaipsniui blogėja ir galiausiai praranda savo naudojimo vertę. Šis pokytis vadinamas gumos senėjimu. Paviršiuje tai pasireiškia įtrūkimais, lipnumu, sukietėjimu, suminkštėjimu, kreidėjimu, spalvos pakitimu ir pelėsio augimu.
2. Kokie veiksniai turi įtakos gumos senėjimui?
Gumos senėjimą lemia šie veiksniai:
(a) Gumoje esantis deguonis ir deguonis vyksta laisvųjų radikalų grandininėje reakcijoje su gumos molekulėmis, ir molekulinė grandinė nutrūksta arba pernelyg susijungia, todėl pakinta gumos savybės. Oksidacija yra viena iš svarbių gumos senėjimo priežasčių.
(b) Ozono ir ozono cheminis aktyvumas yra daug didesnis nei deguonies ir labiau destruktyvus. Jis taip pat nutraukia molekulinę grandinę, tačiau ozono poveikis gumai priklauso nuo to, ar guma deformuota, ar ne. Naudojant ant deformuotos gumos (daugiausia nesočios gumos), atsiranda įtrūkimai, statmeni įtempio krypčiai, t. y. vadinamasis „ozono įtrūkimas“; naudojant ant deformuotos gumos, ant paviršiaus susidaro tik oksido plėvelė be įtrūkimų.
(c) Karštis: Padidinus temperatūrą, guma gali įtrūkti arba susijungti. Tačiau pagrindinis šilumos poveikis yra aktyvacija. Pagerina deguonies difuzijos greitį ir suaktyvina oksidacijos reakciją, taip pagreitindama gumos oksidacijos reakcijos greitį, kuris yra dažnas senėjimo reiškinys – terminis deguonies senėjimas.
(d) Šviesa: kuo trumpesnė šviesos banga, tuo didesnė energija. Gumą pažeidžia didesnės energijos ultravioletiniai spinduliai. Be tiesioginio gumos molekulinės grandinės plyšimo ir skersinio sujungimo, ultravioletiniai spinduliai dėl šviesos energijos absorbcijos sukuria laisvuosius radikalus, kurie inicijuoja ir pagreitina oksidacijos grandininės reakcijos procesą. Ultravioletinė šviesa veikia kaip šildymas. Kita šviesos poveikio (skirtingai nuo šiluminio poveikio) savybė yra ta, kad jis daugiausia vyksta gumos paviršiuje. Mėginiuose, kuriuose yra daug klijų, abiejose pusėse atsiras tinkliniai įtrūkimai, t. y. vadinamieji „optiniai išorinio sluoksnio įtrūkimai“.
(e) Mechaninis įtempis: dėl pasikartojančio mechaninio įtempio gumos molekulinė grandinė nutrūksta ir susidaro laisvieji radikalai, kurie sukelia oksidacijos grandininę reakciją ir sudaro mechanocheminį procesą. Mechaninis molekulinių grandinių skilimas ir mechaninis oksidacijos procesų aktyvavimas. Kuris iš jų turi pranašumą, priklauso nuo sąlygų, kuriomis jis dedamas. Be to, veikiant įtempiui, lengva sukelti ozono įtrūkimus.
(f) Drėgmė: Drėgmės poveikis pasireiškia dviem aspektais: guma lengvai pažeidžiama, kai ją veikia lietus drėgname ore arba ji panardinama į vandenį. Taip yra todėl, kad vandenyje tirpios medžiagos ir skaidraus vandens grupės gumoje yra išgaunamos ir ištirpinamos vandens dėl hidrolizės arba absorbcijos. Ypač esant pakaitiniam panardinimo į vandenį ir atmosferos poveikiui, gumos irimas paspartėja. Tačiau kai kuriais atvejais drėgmė nepažeidžia gumos ir netgi atitolina jos senėjimą.
(g) Kita: gumai įtakos turi cheminės terpės, kintamo valentingumo metalų jonai, didelės energijos spinduliuotė, elektra ir biologija ir kt.
3. Kokie yra gumos senėjimo bandymo metodai?
Galima suskirstyti į dvi kategorijas:
(a) Natūralaus senėjimo bandymo metodas. Jis toliau skirstomas į atmosferos senėjimo bandymą, atmosferos pagreitinto senėjimo bandymą, natūralaus senėjimo laikymo bandymą, natūralios terpės (įskaitant užkastą žemę ir kt.) ir biologinio senėjimo bandymą.
(b) Dirbtinio pagreitinto sendinimo bandymo metodas. Terminiam senėjimui, senėjimui ozonu, senėjimui fotosenėjimui, dirbtiniam senėjimui klimatu, senėjimui fotoozono pagalba, biologiniam senėjimui, senėjimui didelės energijos spinduliuote ir elektra bei senėjimui cheminėmis terpėmis.
4. Kokią temperatūros klasę reikėtų pasirinkti atliekant įvairių gumos mišinių sendinimo karštu oru bandymą?
Natūralaus kaučiuko bandymo temperatūra paprastai yra 50–100 ℃, sintetinio kaučiuko – 50–150 ℃, o kai kurių specialių kaučiukų bandymo temperatūra yra aukštesnė. Pavyzdžiui, nitrilo kaučiuko temperatūra yra 70–150 ℃, o silikono fluoro kaučiuko – 200–300 ℃. Trumpai tariant, temperatūra turėtų būti nustatoma pagal bandymą.