臭氧氧是導(dǎo)致橡膠制品在大氣中發(fā)生老化的一個重要因素。臭氧比氧更活潑,因而它對橡膠尤其是不飽和橡膠的侵襲比氧嚴(yán)重得多。
當(dāng)臭氧接觸橡膠制品時,臭氧首先與活潑雙鍵發(fā)生加成反應(yīng),生成分子臭氧化物,1 分子臭氧化物很不穩(wěn)定,很快分解生成羰基化物 2 和兩性離子。3 在多數(shù)情況下兩性離子與羰基化物會重新結(jié)合成異臭氧化物?,兩性離子也能聚合生成二過氧化物?或高過氧化物?,另外當(dāng)有甲醇等活性溶劑存在時,兩性離子還會與之反應(yīng)生成甲氧基過氧化氫物4臭氧與不飽和橡膠的反應(yīng)活化能很低,反應(yīng)極易進(jìn)行,反應(yīng)直到橡膠的雙鍵消耗完畢為止,此時在橡膠的表面生成一層銀白色的失去彈性的薄膜,只要沒有外力使薄膜龜裂,橡膠將不再繼續(xù)臭氧化。如若對已經(jīng)臭氧化的橡膠拉伸或使其產(chǎn)生動態(tài)變形,生成的臭氧化薄膜將出現(xiàn)龜裂,露出新的橡膠表面又會與臭氧發(fā)生反應(yīng),這使得裂紋繼續(xù)增長。飽和橡膠因不含雙鍵,雖然也能與臭氧發(fā)生反應(yīng)但反應(yīng)進(jìn)行得很慢,不易產(chǎn)生龜裂。
大氣中的臭氧(o3)是由氧分子吸收太陽光中的短波紫外光后,分解出的氧原子重新與氧分子結(jié)合而成的。在距地球表面20?30km的髙空中存在一層濃度約為5X10—的臭氧層'隨著空氣的垂直流動,臭氧被帶到地球表面,臭氧的濃度由高空到地面逐漸降低。另外,在紫外光集中的場所、放電場所以及電動機(jī)附近,尤其是產(chǎn)生電火花的地方都會產(chǎn)生臭氧。通常大氣中的臭氧濃度是0?5X10-8。地區(qū)不同'臭氧的濃度不同;季節(jié)不同,臭氧的濃度也不同。雖然地面附近的臭氧濃度很低,但對橡膠造成的危害卻是不容忽視的。