Što uzrokuje starenje gumenog brtvenog prstena

Starenje gumenih brtvila obično je uzrokovano mehaničkim silama, oksidacijom i oksidacijom ozona. Općenito govoreći, starenjem će gumene brtve postati krhke, ubrzati širenje pukotina od umora, smanjiti kritičnu energiju loma i skratiti im vijek trajanja. Razlozi starenja gumenih brtvenih prstenova analizirani su iz sljedećih točaka:

1. Reakcija mehaničkog pucanja javlja se pod djelovanjem mehaničke sile

Zbog viskoznosti polimera, postupak opuštanja gume u ciklusu deformacije nije završen, a zaostalo naprezanje gumene brtve nastavlja se povećavati u sljedećem ciklusu deformacije. Kad je gradijent naprezanja velik, to će dovesti do izravnog loma gume molekularnog lanca gume i stvaranja slobodnih radikala što dovodi do oksidacijske lančane reakcije i starenja gume pod djelovanjem kisika.

2. Mehaničko naprezanje slabi silu valentnog stanja atoma u gumenom molekularnom lancu, smanjujući tako energiju aktiviranja reakcije oksidacije. Smanjenje energije aktivacije oksidacije olakšava i ubrzava oksidativno pucanje gumenih lanaca.

3. Unutarnja toplina gumenog brtvenog prstena ubrzava reakciju oksidacije. Kada se gumeni brtveni prsten opetovano deformira, to će uzrokovati unutarnje trenje, generirajući time unutarnju toplinu gume i daljnje ubrzavanje oksidacijske lančane reakcije i starenje gume.

4. Puknuće ozona događa se tijekom procesa starenja povremenih deformacija gumenih brtvila, posebno na visokim temperaturama.

Stoga je umorno starenje gumenih brtvila zapravo rezultat mehaničke sile, temperature, kisika, ozona i drugih čimbenika. Proizvođači proizvoda od gume u proizvodnom dizajnu gumenih brtvi, potrebno je poboljšati njihove performanse protiv starenja.