【摩托车把手橡胶老化】橡胶开裂(老化)原因分析

橡胶使用久了，有的变得粘软，有的变硬变脆。在日常生活中，我们经常看到旧轮胎的侧面产生沟的缝隙，专门称为裂缝。在这种情况下，橡胶原有的伸缩性和强度明显下降，这种现象称为老化。

老化是橡胶结构在各种外部因素的影响下发生变化的结果，其中最常见的是热氧作用下产生的热氧老化。

橡胶加热到一定温度会发生分解。例如，天然橡胶在超过摄氏200度时开始分解低分子物质。橡胶热稳定性的好坏主要取决于化学组成和结构，硅橡胶和氟橡胶的热稳定性优于普通橡胶。在通用橡胶中，丁二烯橡胶的热稳定性最好，其次是丁二烯橡胶。在氧气的参与下，各种橡胶的老化结果不同。天然橡胶和异戊橡胶、丁基橡胶在热氧老化过程中主要由于大分子链断裂而变得柔软粘稠。丁苯橡胶、丁二烯橡胶、丁腈橡胶和EPDM主要在热氧化老化过程中，短链后产物相互交织，破坏了橡胶的弹性结构，使其坚硬、易碎。橡胶热氧老化的祸根在于它的不饱和键。天然橡胶和一些通用合成橡胶每1000个碳原子含有150至250个双键，这些部位最容易发生化学反应，因此热氧老化性能不好。特别是天然橡胶。结构饱和的硅橡胶、溴橡胶、丁基橡胶、乙烯、聚氨酯橡胶、丙烯酸橡胶等属于耐热老化弹性体。

橡胶的老化不能完全避免，但可以延期。最方便有效的措施是加入防老剂。抗氧化剂捕捉橡胶热氧老化过程中产生的活性物质，起到保护橡胶的作用。防老剂种类繁多，是比较常用的胺类和酚类两大系列，添加量一般为橡胶重量的1% ~ 1.5%。

一)残余应力引起的裂纹

残余应力主要发生在三种情况下：超充、剥离和金属镶嵌。作为过度充电导致的裂缝，解决方案主要可以从以下领域开始：

(1)直闸压力损失最小，因此，如果裂纹主要发生在直闸附近，请考虑多点分布点闸、侧闸和手柄闸方法。

(2)适当提高树脂温度，使树脂不分解、不变质，可以降低熔体粘度，提高流动性，同时减少注射压力，降低应力。

(3)一般来说，模具温度低时容易发生应力，所以要适当提高温度。但是，高注射速度可以减少应力生成，即使模具温度低也是如此。

(4)注射和保压时间过长会产生应力，因此最好适当减少或切换Th保压。

(5)非晶树脂(如AS树脂、ABS树脂、PMMA树脂等结晶树脂(如聚乙烯、聚甲醛等)容易产生残余应力，应注意。

脱模上市后，脱模斜度小，模具塑料和冲压成型粗糙，推力过大，产生应力，有时推杆周围会出现白化或破裂。仔细观察裂缝产生的位置，就能确认原因。

注射成型的同时，嵌入金属零件时最容易发生应力，过了一段时间才容易出现裂纹，因此危害很大。这主要是因为金属和树脂的热膨胀系数差异很大，会产生应力，随着时间的推移，应力会超过逐渐变质的树脂材料的强度，从而产生裂纹。

通用聚苯乙烯基本上不适合细化，细化对尼龙的影响最小。玻璃纤维增强树脂材料的热膨胀系数小，因此更适合插入。

另外，成型前预热金属插入物也有很好的效果。

(b)外部应力引起的裂纹

这里的外部应力主要是设计不合理，导致应力集中，尤其要从尖角进一步注意。

(c)外部环境造成的裂缝

化学药品、吸湿引起的水分解、再生材料的过量使用会加剧物性，造成裂缝。

解决方法：

主要有物理保护法和化学保护法。物理方法一般使用橡胶共混物、表面涂层或假光阻断剂、石蜡等，避免橡胶与各种老化因素的相互作用。化学保护法则是指自愿添加胺(如苯二胺、萘胺)或酚类化学抗老化剂，以防止或延缓老化反应。

动态使用：如果是生产企业，可以考虑多使用防老剂，如果使用时间长，则需要长时间使用防老剂。

静态使用：可以加入更多石蜡或在表面喷洒石蜡。