Odporność wyrobów gumowych na działanie ozonu

Produkty gumowe są podatne na starzenie, ponieważ atmosfera zawiera ozon, a ponieważ ozon jest bardziej aktywny niż tlen, jego atak na gumę, zwłaszcza gumę nienasyconą, jest znacznie silniejszy niż tlen.

Nienasycona guma łatwo się utlenia ozon, a wygląd po ozonowaniu różni się od termicznego starzenia oksydacyjnego.Ozonowanie przeprowadza się na powierzchni wyrobów gumowych.Jest to proces od powierzchni do wnętrza, w którym guma reaguje z ozonem.Tworzy srebrno-biały twardy film (o grubości około 10 nm).

W warunkach statycznych folia ta może zapobiegać głębokiemu kontaktowi ozonu i gumy.Aby lepiej chronićwyroby gumowe od reakcji z ozonem, konieczne jest zrozumienie niektórych mechanizmów ich reakcji.

Energia aktywacji reakcji między ozonem i nienasyconym kauczukiem jest bardzo niska, a reakcja jest bardzo łatwa do czasu, aż podwójne wiązanie gumy zostanie zużyte.W tym czasie na powierzchni gumy tworzy się srebrzystobiały film, który traci elastyczność.Pęknięcie, guma nie będzie już ozonować.

Jeśli ozonizowana guma zostanie rozciągnięta lub dynamicznie odkształcona, powstały ozonowany film pęknie, a odsłonięta powierzchnia gumy będzie reagować z ozonem, co powoduje, że pęknięcia nadal rosną.

Zgodnie z danymi eksperymentalnymi zaproponowano mechanizm powstawania i wzrostu pęknięć.

Występowanie pęknięć jest wynikiem zerwania łańcuchów molekularnych powstałych w wyniku rozkładu ozonku pod wpływem stresu, a tendencja do oddzielania się od siebie jest większa niż tendencja do rekombinacji.

Rozwój pęknięć jest związany ze stężeniem ozonu i ruchliwością łańcuchów molekularnych kauczuku.Kiedy koncentracja ozon jest stała, im większa ruchliwość łańcuchów molekularnych, tym szybszy wzrost pęknięć.