ידע על הזדקנות גומי

1. מהי הזדקנות גומי? מה זה מראה על פני השטח?
בתהליך העיבוד, האחסון והשימוש בגומי ומוצריו, עקב פעולה מקיפה של גורמים פנימיים וחיצוניים, התכונות הפיזיקליות והכימיות והתכונות המכניות של הגומי מתדרדרות בהדרגה, ולבסוף מאבדות מערכן השימוש. שינוי זה נקרא הזדקנות גומי. על פני השטח, הוא מתבטא בסדקים, דביקות, התקשות, ריכוך, גירוד, שינוי צבע וצמיחת עובש.
2. מהם הגורמים המשפיעים על הזדקנות הגומי?
הגורמים הגורמים להזדקנות גומי הם:
(א) חמצן וחמצן בגומי עוברים תגובת שרשרת של רדיקלים חופשיים עם מולקולות גומי, ושרשרת המולקולות נשברת או מקושרת בצורה מוגזמת, וכתוצאה מכך משתנים תכונות הגומי. חמצון הוא אחת הסיבות החשובות להזדקנות גומי.
(ב) הפעילות הכימית של אוזון ואוזון גבוהה בהרבה מזו של חמצן, והיא הרסנית יותר. היא גם שוברת את השרשרת המולקולרית, אך השפעת האוזון על גומי משתנה בהתאם לסוג הגומי המעוות או לא. כאשר משתמשים בו על גומי מעוות (בעיקר גומי בלתי רווי), מופיעים סדקים בניצב לכיוון פעולת המאמץ, כלומר, מה שנקרא "סדק אוזון"; כאשר משתמשים בו על גומי מעוות, נוצר רק שכבת תחמוצת על פני השטח ללא סדקים.
(ג) חום: העלאת הטמפרטורה עלולה לגרום לסדיקה תרמית או קישור צולב תרמי של הגומי. אך ההשפעה הבסיסית של חום היא הפעלה. שיפור קצב דיפוזיה של חמצן והפעלת תגובת החמצון, ובכך האצה של קצב תגובת החמצון של גומי, שהיא תופעת הזדקנות נפוצה - הזדקנות חמצן תרמית.
(ד) אור: ככל שגל האור קצר יותר, כך האנרגיה גדולה יותר. הנזק לגומי הוא הקרניים האולטרה סגולות בעלות אנרגיה גבוהה יותר. בנוסף לגרימתן הישירה של הקרע והקישור הצולב של שרשרת המולקולות של הגומי, קרניים אולטרה סגולות מייצרות רדיקלים חופשיים עקב ספיגת אנרגיית האור, אשר יוזמים ומאיצים את תהליך תגובת שרשרת החמצון. אור אולטרה סגול פועל כחימום. מאפיין נוסף של פעולת האור (שונה מפעולת החום) הוא שהיא מתרחשת בעיקר על פני הגומי. עבור דגימות עם תכולת דבק גבוהה, יהיו סדקי רשת משני הצדדים, כלומר, מה שנקרא "סדקי שכבה חיצונית אופטית".
(ה) מאמץ מכני: תחת פעולה חוזרת ונשנית של מאמץ מכני, שרשרת המולקולות של הגומי תישבר ויווצר רדיקלים חופשיים, אשר יפעילו תגובת שרשרת חמצון ויצרו תהליך מכני-כימי. ניתוק מכני של שרשראות מולקולריות והפעלה מכנית של תהליכי חמצון. איזה מהם בעל היתרון תלוי בתנאים שבהם הוא ממוקם. בנוסף, קל לגרום לסדיקה באוזון תחת פעולת מאמץ.
(ו) לחות: להשפעת הלחות שני היבטים: גומי ניזוק בקלות כאשר הוא נחשף לגשם באוויר לח או שקוע במים. הסיבה לכך היא שהחומרים המסיסים במים וקבוצות המים הצלולים בגומי מופקים ומתמוססים על ידי המים. זה נגרם על ידי הידרוליזה או ספיגה. במיוחד תחת פעולה לסירוגין של טבילה במים וחשיפה אטמוספרית, הרס הגומי יואץ. אך במקרים מסוימים, לחות אינה פוגעת בגומי, ואף משפיעה על עיכוב ההזדקנות.
(ז) אחרים: ישנם חומרים כימיים, יוני מתכת בעלי ערכיות משתנה, קרינה בעלת אנרגיה גבוהה, חשמל וביולוגיה וכו', המשפיעים על גומי.
3. מהן סוגי שיטות בדיקת הזדקנות גומי?
ניתן לחלק לשתי קטגוריות:
(א) שיטת בדיקת הזדקנות טבעית. היא מחולקת עוד לבדיקת הזדקנות אטמוספרית, בדיקת הזדקנות מואצת אטמוספרית, בדיקת הזדקנות אחסון טבעית, בדיקת מצע טבעי (כולל קרקע קבורה וכו') ובדיקת הזדקנות ביולוגית.
(ב) שיטת בדיקת הזדקנות מואצת מלאכותית. עבור הזדקנות תרמית, הזדקנות אוזון, הזדקנות פוטוכימית, הזדקנות אקלים מלאכותית, הזדקנות פוטוכימית, הזדקנות ביולוגית, הזדקנות קרינה באנרגיה גבוהה והזדקנות חשמלית, והזדקנות מדיה כימית.
4. איזו דרגת טמפרטורה יש לבחור לבדיקת הזדקנות באוויר חם עבור תרכובות גומי שונות?
עבור גומי טבעי, טמפרטורת הבדיקה היא בדרך כלל 50~100℃, עבור גומי סינתטי, היא בדרך כלל 50~150℃, וטמפרטורת הבדיקה עבור חלק מסוגי הגומי המיוחדים גבוהה יותר. לדוגמה, גומי ניטריל משמש בטמפרטורה של 70~150℃, וגומי סיליקון פלואור משמש בדרך כלל בטמפרטורה של 200~300℃. בקיצור, יש לקבוע זאת בהתאם לבדיקה.