Ozone vieillit de tuyau en caoutchouc haute pression est un processus physique et chimique complexe, et son mécanisme implique l'interaction entre les molécules de caoutchouc et les molécules d'ozone. L'ozone est un fort oxydant et les atomes d'oxygène dans sa structure moléculaire sont très réactifs. Lorsque les molécules d'ozone rencontrent des doubles liaisons dans les molécules de caoutchouc, une réaction d'addition se produit rapidement. Dans ce processus de réaction, les molécules d'ozone attaqueront les doubles liaisons sur la chaîne moléculaire en caoutchouc pour former des intermédiaires d'ozonide instables. Ces intermédiaires se décomposent ensuite, entraînant la rupture ou la réticulation de la chaîne moléculaire en caoutchouc, modifiant ainsi les propriétés physiques et chimiques du caoutchouc.
Cinétique de réaction et autocatalyse
La cinétique de réaction joue un rôle clé dans le processus de vieillissement de l'ozone. Au fur et à mesure que la réaction se déroule, des intermédiaires tels que des peroxydes sont générés sur la surface du caoutchouc. Ces intermédiaires peuvent déclencher des réactions d'oxydation autocatalytique dans des conditions appropriées, c'est-à-dire qu'elles accélèrent les processus d'oxydation ultérieurs. Cet effet autocatalytique fait que le vieillissement d'ozone se développe rapidement une fois qu'il commence jusqu'à ce que le caoutchouc échoue complètement.
Influencer les facteurs
Le taux de vieillissement de l'ozone est affecté par de nombreux facteurs, notamment:
Concentration d'ozone: plus la concentration d'ozone est élevée, plus le taux de vieillissement est rapide.
Température: une température accrue accélérera le mouvement des molécules de caoutchouc, augmentera la fréquence des collisions entre les molécules d'ozone et les molécules de caoutchouc, et accélère ainsi le processus de vieillissement.
État de stress: lorsque le caoutchouc est soumis à un stress tel que l'étirement et la flexion, son taux de vieillissement d'ozone augmentera considérablement. En effet, le stress modifiera la disposition et la conformation des molécules de caoutchouc, les rendant plus sensibles à l'attaque d'ozone.
Type et structure de caoutchouc: Différents types de caoutchouc ont des structures moléculaires et des propriétés chimiques différentes, donc leur sensibilité à l'ozone est également différente.
