Šta uzrokuje starenje gumenog brtvenog prstena

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

1. Reakcija mehaničkog pucanja javlja se pod dejstvom mehaničke sile

Zbog viskoznosti polimera, postupak relaksacije gume u ciklusu deformacije nije završen, a zaostali napon gumene brtve nastavlja se povećavati u sljedećem ciklusu deformacije. Kada 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, stvarajući time unutarnju toplinu gume i dalje ubrzavajući lančanu reakciju oksidacije i starenje gume.

4. Do pucanja ozona dolazi tokom procesa starenja periodičnih deformacija gumenih brtvila, posebno na visokim temperaturama.

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