रबर वृद्धिंगत होणे

सर्वप्रथम, रबर वृद्धिंगत होणे म्हणजे काय? हे पृष्ठभागावर कसे दिसून येते?

रबर आणि त्याच्या उत्पादनांवर प्रक्रिया, साठवणूक आणि वापर करण्याच्या प्रक्रियेत, अंतर्गत आणि बाह्य घटकांच्या एकत्रित परिणामामुळे रबराचे भौतिक, रासायनिक आणि यांत्रिक गुणधर्म हळूहळू खालावतात आणि अखेरीस त्याचे उपयोगमूल्य नाहीसे होते. या बदलाला रबर एजिंग (रबराचे वृद्धत्व) म्हणतात. पृष्ठभागावर त्याला तडे जातात, ते चिकट होते, कडक होते, मऊ पडते, त्याची भुकटी बनते, त्याचा रंग बदलतो आणि त्यावर बुरशी येते.

दुसरे म्हणजे, रबराच्या वृद्धत्वावर परिणाम करणारे घटक कोणते आहेत?

रबर वृद्ध होण्यास कारणीभूत ठरणारे घटक खालीलप्रमाणे आहेत:
(अ) रबरमधील ऑक्सिजनमुळे रबराच्या रेणूंसोबत मुक्त गट साखळी अभिक्रिया, रेणू साखळीचे विभाजन किंवा अतिरिक्त क्रॉसलिंकिंग होऊन रबराच्या गुणधर्मांमध्ये बदल होतात. ऑक्सिडीकरण हे रबराच्या वृद्धत्वामागील महत्त्वाच्या कारणांपैकी एक आहे.
(ब) ओझोन, ओझोनची रासायनिक क्रियाशीलता ऑक्सिजनपेक्षा खूप जास्त आणि अधिक विध्वंसक असते, तसेच ते रेणूंची साखळी तोडते, परंतु रबरावर ओझोनचा होणारा परिणाम रबर विकृत होतो की नाही यावर अवलंबून असतो. जेव्हा विकृतीकरणासाठी रबर (मुख्यतः असंतृप्त रबर) वापरला जातो, तेव्हा ताणाच्या क्रियेच्या दिशेला लंबवत तडा जातो, म्हणजेच त्याला "ओझोन क्रॅकिंग" म्हणतात; जेव्हा विकृत रबरावर क्रिया होते, तेव्हा तडा न जाता फक्त पृष्ठभागावर ऑक्साईडचा थर तयार होतो.
(c) उष्णता: तापमान वाढवल्याने रबराला औष्णिक तडे जाऊ शकतात किंवा त्याचे औष्णिक क्रॉसलिंकिंग होऊ शकते. परंतु उष्णतेचे मूळ कार्य सक्रियकरण करणे हे आहे. ऑक्सिजन प्रसाराचा दर वाढवून आणि ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया सक्रिय करून, रबराच्या ऑक्सिडेशन प्रतिक्रियेचा वेग वाढतो, जी एक सार्वत्रिक वृद्धीची घटना आहे - उष्ण ऑक्सिजन वृद्धी.
(ड) प्रकाश: प्रकाशाची तरंग जेवढी लहान, तेवढी ऊर्जा जास्त. रबरावर होणारा हानिकारक परिणाम हा उच्च ऊर्जेच्या अतिनील प्रकाशामुळे होतो. रबराच्या रेणूंच्या साखळ्यांना थेट तोडण्याव्यतिरिक्त आणि त्यांचे क्रॉसलिंकिंग करण्याव्यतिरिक्त, अतिनील किरणे प्रकाश ऊर्जेच्या शोषणामुळे मुक्त गट तयार करू शकतात, ज्यामुळे ऑक्सिडेशन साखळी प्रतिक्रिया प्रक्रिया सुरू होते आणि तिचा वेग वाढतो. अतिनील प्रकाश उष्णता निर्माण करणाऱ्या घटकाप्रमाणे कार्य करतो. प्रकाशाच्या क्रियेचे (उष्णतेच्या क्रियेपेक्षा वेगळे) आणखी एक वैशिष्ट्य म्हणजे ती प्रामुख्याने रबराच्या पृष्ठभागावर घडते. ज्या नमुन्यामध्ये रबराचे प्रमाण जास्त असते, त्याच्या दोन्ही बाजूंना जाळीदार भेगा पडलेल्या असतात, म्हणजेच ज्याला "ऑप्टिकल आउटर क्रॅक" म्हणतात.
(इ) यांत्रिक ताण: यांत्रिक ताणाच्या वारंवार होणाऱ्या क्रियेमुळे, रबराची आण्विक साखळी तुटून एक मुक्त गट तयार होतो, ज्यामुळे ऑक्सिडेशन साखळी अभिक्रिया सुरू होते आणि एक यांत्रिक-रासायनिक प्रक्रिया घडते. आण्विक साखळ्यांचे यांत्रिक विघटन आणि यांत्रिक सक्रियकरण व ऑक्सिडेशन प्रक्रिया. यापैकी कोणती प्रक्रिया प्रभावी ठरेल, हे ते ज्या परिस्थितीत आहे त्यावर अवलंबून असते. याव्यतिरिक्त, ताणाच्या क्रियेमुळे ओझोनचे तडकणे सहज घडू शकते.
(फ) आर्द्रता: आर्द्रतेच्या भूमिकेचे दोन पैलू आहेत: जेव्हा रबर दमट हवेत भिजतो किंवा पाण्यात भिजतो, तेव्हा तो सहज नष्ट होतो. याचे कारण असे की, जलविघटन किंवा शोषणामुळे रबरमधील पाण्यात विरघळणारे पदार्थ आणि पाण्याचे गट पाण्यामुळे विरघळतात. विशेषतः पाण्यात बुडवणे आणि वातावरणाशी संपर्क या आलटून पालटून होणाऱ्या क्रियेमुळे, रबर नष्ट होण्याची प्रक्रिया अधिक वेगवान होते. तथापि, काही प्रकरणांमध्ये, आर्द्रतेमुळे रबराचे नुकसान होत नाही, उलट त्याचे वृद्धत्व लांबवण्याचा परिणाम दिसून येतो.
(g) इतर: रबरावर परिणाम करणारे घटक म्हणजे रासायनिक माध्यमे, बदलणारे धातू आयन, उच्च-ऊर्जा किरणोत्सर्ग, वीज आणि जीवशास्त्र.

तिसरे, रबर वृद्धत्व चाचणी पद्धतींचे कोणत्या श्रेणींमध्ये वर्गीकरण करता येते?

त्याची दोन मुख्य श्रेणींमध्ये विभागणी करता येते:
(अ) नैसर्गिक वृद्धीकरण चाचणी पद्धत. याचे वातावरणीय वृद्धीकरण चाचणी, वातावरणीय त्वरित वृद्धीकरण चाचणी, नैसर्गिक साठवण वृद्धीकरण चाचणी, नैसर्गिक माध्यम (पुरलेली जमीन इत्यादींसह) आणि जैविक वृद्धीकरण चाचणी असेही विभाजन केले जाते.
(ब) कृत्रिम त्वरित वृद्धीकरण चाचणी पद्धत. औष्णिक वृद्धीकरण, ओझोन वृद्धीकरण, प्रकाश वृद्धीकरण, कृत्रिम हवामान वृद्धीकरण, फोटोओझोन वृद्धीकरण, जैविक वृद्धीकरण, उच्च-ऊर्जा किरणोत्सर्ग आणि विद्युत वृद्धीकरण आणि रासायनिक माध्यम वृद्धीकरण यासाठी.
चौथे, विविध रबर सामग्रीच्या उष्ण हवा वृद्धीकरण चाचणीसाठी तापमानाची कोणती पातळी निवडली पाहिजे?
नैसर्गिक रबरासाठी, चाचणीचे तापमान साधारणपणे ५०~१००°C असते. कृत्रिम रबर साधारणपणे ५०~१५०°C असते, आणि काही विशेष रबरांसाठी चाचणी तापमान यापेक्षा जास्त असते. जसे की, नायट्राइल रबरसाठी ७०~१५०°C, तर सिलिकॉन रबरसाठी साधारणपणे २००~३००°C वापरले जाते. थोडक्यात, हे चाचणीनुसार ठरवले पाहिजे.