રબર વૃદ્ધત્વ વિશે જ્ઞાન

૧. રબરનું વૃદ્ધત્વ શું છે? આ સપાટી પર શું દર્શાવે છે?
રબર અને તેના ઉત્પાદનોની પ્રક્રિયા, સંગ્રહ અને ઉપયોગની પ્રક્રિયામાં, આંતરિક અને બાહ્ય પરિબળોની વ્યાપક ક્રિયાને કારણે, રબરના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો અને યાંત્રિક ગુણધર્મો ધીમે ધીમે બગડે છે, અને અંતે તેમનું ઉપયોગ મૂલ્ય ગુમાવે છે. આ ફેરફારને રબર વૃદ્ધત્વ કહેવામાં આવે છે. સપાટી પર, તે તિરાડો, ચીકણુંપણું, સખ્તાઇ, નરમ પડવું, ચાકિંગ, વિકૃતિકરણ અને માઇલ્ડ્યુ વૃદ્ધિ તરીકે પ્રગટ થાય છે.
2. રબરના વૃદ્ધત્વને કયા પરિબળો અસર કરે છે?
રબર વૃદ્ધત્વનું કારણ બનેલા પરિબળો છે:
(a) રબરમાં રહેલા ઓક્સિજન અને ઓક્સિજન રબરના અણુઓ સાથે મુક્ત રેડિકલ સાંકળ પ્રતિક્રિયામાંથી પસાર થાય છે, અને પરમાણુ સાંકળ તૂટી જાય છે અથવા વધુ પડતી ક્રોસ-લિંક્ડ થાય છે, જેના પરિણામે રબરના ગુણધર્મોમાં ફેરફાર થાય છે. રબર વૃદ્ધ થવાનું એક મહત્વપૂર્ણ કારણ ઓક્સિડેશન છે.
(b) ઓઝોન અને ઓઝોનની રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ ઓક્સિજન કરતા ઘણી વધારે છે, અને તે વધુ વિનાશક છે. તે પરમાણુ સાંકળને પણ તોડે છે, પરંતુ રબર પર ઓઝોનની અસર રબર વિકૃત છે કે નહીં તેના પર બદલાય છે. જ્યારે વિકૃત રબર (મુખ્યત્વે અસંતૃપ્ત રબર) પર ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તાણની ક્રિયાની દિશામાં લંબ તિરાડો દેખાય છે, એટલે કે, કહેવાતા "ઓઝોન ક્રેક"; જ્યારે વિકૃત રબર પર ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સપાટી પર ફક્ત એક ઓક્સાઇડ ફિલ્મ બને છે જેમાં તિરાડ પડતી નથી.
(c) ગરમી: તાપમાનમાં વધારો થવાથી રબરમાં થર્મલ ક્રેકીંગ અથવા થર્મલ ક્રોસલિંકિંગ થઈ શકે છે. પરંતુ ગરમીની મૂળભૂત અસર સક્રિયકરણ છે. ઓક્સિજન પ્રસરણ દરમાં સુધારો કરો અને ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાને સક્રિય કરો, જેનાથી રબરના ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા દરમાં વધારો થાય છે, જે એક સામાન્ય વૃદ્ધત્વ ઘટના છે - થર્મલ ઓક્સિજન વૃદ્ધત્વ.
(d) પ્રકાશ: પ્રકાશ તરંગ જેટલો ટૂંકો હશે, તેટલી ઉર્જા વધુ હશે. રબરને નુકસાન વધુ ઉર્જા ધરાવતા અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો દ્વારા થાય છે. રબરના પરમાણુ સાંકળના ભંગાણ અને ક્રોસ-લિંકિંગનું સીધું કારણ બનવા ઉપરાંત, અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો પ્રકાશ ઊર્જાના શોષણને કારણે મુક્ત રેડિકલ ઉત્પન્ન કરે છે, જે ઓક્સિડેશન સાંકળ પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા શરૂ કરે છે અને તેને વેગ આપે છે. અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ ગરમીનું કાર્ય કરે છે. પ્રકાશ ક્રિયાની બીજી લાક્ષણિકતા (ગરમીની ક્રિયાથી અલગ) એ છે કે તે મુખ્યત્વે રબરની સપાટી પર થાય છે. ઉચ્ચ ગુંદર સામગ્રીવાળા નમૂનાઓ માટે, બંને બાજુ નેટવર્ક તિરાડો હશે, એટલે કે, "ઓપ્ટિકલ બાહ્ય સ્તર તિરાડો" કહેવાતી.
(e) યાંત્રિક તાણ: યાંત્રિક તાણની વારંવારની ક્રિયા હેઠળ, રબરની પરમાણુ સાંકળ તૂટી જશે અને મુક્ત રેડિકલ ઉત્પન્ન થશે, જે ઓક્સિડેશન સાંકળ પ્રતિક્રિયા શરૂ કરશે અને યાંત્રિક રાસાયણિક પ્રક્રિયા બનાવશે. પરમાણુ સાંકળોનું યાંત્રિક વિભાજન અને ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓનું યાંત્રિક સક્રિયકરણ. કોનો હાથ ઉપર છે તે તે કઈ સ્થિતિમાં મૂકવામાં આવે છે તેના પર આધાર રાખે છે. વધુમાં, તણાવની ક્રિયા હેઠળ ઓઝોન તિરાડ પડવી સરળ છે.
(f) ભેજ: ભેજની અસરના બે પાસાં છે: ભેજવાળી હવામાં વરસાદના સંપર્કમાં આવવાથી અથવા પાણીમાં ડૂબાડવાથી રબર સરળતાથી નુકસાન પામે છે. આનું કારણ એ છે કે રબરમાં રહેલા પાણીમાં દ્રાવ્ય પદાર્થો અને સ્પષ્ટ પાણીના જૂથો પાણી દ્વારા કાઢવામાં આવે છે અને ઓગળી જાય છે. હાઇડ્રોલિસિસ અથવા શોષણને કારણે. ખાસ કરીને પાણીમાં ડૂબાડવાથી અને વાતાવરણીય સંપર્કની વૈકલ્પિક ક્રિયા હેઠળ, રબરનો વિનાશ ઝડપી બનશે. પરંતુ કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ભેજ રબરને નુકસાન કરતું નથી, અને તેની વૃદ્ધત્વમાં વિલંબ થવાની અસર પણ થાય છે.
(g) અન્ય: રાસાયણિક માધ્યમો, ચલ સંયોજકતા ધાતુ આયનો, ઉચ્ચ-ઊર્જા કિરણોત્સર્ગ, વીજળી અને જીવવિજ્ઞાન, વગેરે છે, જે રબરને અસર કરે છે.
3. રબર એજિંગ ટેસ્ટ પદ્ધતિઓ કયા પ્રકારની છે?
બે શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:
(a) કુદરતી વૃદ્ધત્વ પરીક્ષણ પદ્ધતિ. તેને વાતાવરણીય વૃદ્ધત્વ પરીક્ષણ, વાતાવરણીય ત્વરિત વૃદ્ધત્વ પરીક્ષણ, કુદરતી સંગ્રહ વૃદ્ધત્વ પરીક્ષણ, કુદરતી માધ્યમ (દફનાવવામાં આવેલી જમીન વગેરે સહિત) અને જૈવિક વૃદ્ધત્વ પરીક્ષણમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
(b) કૃત્રિમ ત્વરિત વૃદ્ધત્વ પરીક્ષણ પદ્ધતિ. થર્મલ વૃદ્ધત્વ, ઓઝોન વૃદ્ધત્વ, ફોટો વૃદ્ધત્વ, કૃત્રિમ આબોહવા વૃદ્ધત્વ, ફોટો-ઓઝોન વૃદ્ધત્વ, જૈવિક વૃદ્ધત્વ, ઉચ્ચ-ઊર્જા કિરણોત્સર્ગ અને વિદ્યુત વૃદ્ધત્વ, અને રાસાયણિક મીડિયા વૃદ્ધત્વ માટે.
4. વિવિધ રબર સંયોજનો માટે ગરમ હવાના વૃદ્ધત્વ પરીક્ષણ માટે કયો તાપમાન ગ્રેડ પસંદ કરવો જોઈએ?
કુદરતી રબર માટે, પરીક્ષણ તાપમાન સામાન્ય રીતે 50~100℃ હોય છે, કૃત્રિમ રબર માટે, તે સામાન્ય રીતે 50~150℃ હોય છે, અને કેટલાક ખાસ રબર્સ માટે પરીક્ષણ તાપમાન વધારે હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, નાઈટ્રાઈલ રબરનો ઉપયોગ 70~150℃ પર થાય છે, અને સિલિકોન ફ્લોરિન રબરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે 200~300℃ પર થાય છે. ટૂંકમાં, તે પરીક્ષણ અનુસાર નક્કી થવું જોઈએ.