Ozonově stárnutí Vysokotlaká gumová hadice je složitý fyzikální a chemický proces a jeho mechanismus zahrnuje interakci mezi gumovými molekulami a molekulami ozonu. Ozon je silný oxidant a atomy kyslíku ve své molekulární struktuře jsou vysoce reaktivní. Když molekuly ozonu splňují dvojité vazby v gumových molekulách, dochází k přidané reakci rychle. V tomto reakčním procesu budou molekuly ozonu zaútočit na dvojité vazby na gumový molekulární řetězec za vzniku nestabilních ozonidových meziproduktů. Tyto meziprodukty se pak dále rozkládají, což má za následek zlomení nebo zesítění gumového molekulárního řetězce, čímž mění fyzikální a chemické vlastnosti gumy.
Kinetika a autokatalýza reakce
Reakční kinetika hraje klíčovou roli v procesu stárnutí ozonu. Jak reakce probíhá, na gumovém povrchu se generují meziprodukty, jako jsou peroxidy. Tyto meziprodukty mohou vyvolat autokatalytické oxidační reakce za vhodných podmínek, to znamená, že urychlují následné oxidační procesy. Tento autokatalytický účinek způsobuje, že stárnutí ozonu se rychle vyvíjí, jakmile začne, dokud guma úplně nezklame.
Ovlivňující faktory
Míra stárnutí ozonu je ovlivněna mnoha faktory, včetně:
Koncentrace ozonu: Čím vyšší je koncentrace ozonu, tím rychlejší je rychlost stárnutí.
Teplota: Zvýšená teplota zrychlí pohyb gumových molekul, zvýší frekvenci kolizí mezi molekulami ozonu a gumovými molekulami, a tak zrychlí proces stárnutí.
Stresový stav: Když je guma podrobena stresu, jako je protahování a ohýbání, jeho rychlost stárnutí ozonu se výrazně zvýší. Je to proto, že stres změní uspořádání a konformaci gumových molekul, což je činí náchylnější k ozonovému útoku.
Typ a struktura gumy: Různé typy gumy mají různé molekulární struktury a chemické vlastnosti, takže jejich citlivost na ozon je také odlišná.