各種高分子材料雖然都有著各自優異的特性，但也有著共同的缺點，也就是說都有著一定的使用（yòng）期限，原因就（jiù）是它們都會在不同程度上發（fā）生老化。

一．橡膠老化的概念

橡膠或橡膠製品（pǐn）在加工、貯存和使用的過程中，由於受內、外因素的綜合作用（如熱、氧、臭氧、金屬（shǔ）離（lí）子、電離輻射、光、機械力等）使性（xìng）能逐漸下降，以至於最（zuì）後喪失使用價值，這種現象稱為橡（xiàng）膠的老化。

橡膠老化的現（xiàn）象多種多（duō）樣，例如：生膠經久貯存時（shí）會變硬，變脆或者發粘；橡膠薄膜製品（如雨衣（yī）、雨（yǔ）布等（děng））經過日曬雨淋後會變色，變脆以至破裂；在戶（hù）外架設的電線、電纜，由於受大氣作用會變硬，破裂，以至影響絕緣性；在倉庫儲存的或其（qí）他製（zhì）品會發生（shēng）龜（guī）裂；在（zài）實驗室中的膠管會（huì）變硬或發粘等。此外，有（yǒu）些製品還會受到水解的作用而發生斷裂或受到黴菌作用而導致破壞……所有這些都是橡膠的老化現象。

老化過程是一種不可逆的化學反應（yīng），象其他化學反（fǎn）應一樣，伴隨著外觀、結（jié）構和性能的變化。

二．橡膠在老化過程中所（suǒ）發生的變化

1．外觀（guān）變化

橡膠品種不同（tóng），使用條件不同，發生的（de）變化也不同。

變軟發粘：天（tiān）然橡膠（jiāo）的熱氧化、氯醇橡膠的老（lǎo）化。

變硬變脆（cuì）：順丁橡膠的熱氧老化，丁腈橡膠、丁苯（běn）橡膠的老化。

龜裂：不飽和橡膠的臭氧老化、大部（bù）分橡膠的光氧老化、但龜裂形狀（zhuàng）不一樣。

發黴：橡膠的生物微生物（wù）老（lǎo）化。

另外還有：出現斑點、裂紋、噴霜、粉化（huà）泛白等現象。

2．性能變化（huà）（最關（guān）鍵的變化）

物（wù）理化學性能的變化：比重、導熱係（xì）數（shù）、玻璃化溫度、熔點、折光（guāng）率、溶解性、熔脹性、流變性、分子量、分子量分布；耐熱、耐寒、透（tòu）氣（qì）、透水、透光等性能的變化。

物理機械性能（néng）的（de）變化：拉伸強度、伸（shēn）長率、衝擊強度、彎曲強度、剪切強度、疲勞強度、彈性、耐磨性都下降。

電（diàn）性能的變化：絕緣電阻、介電常數、介電損（sǔn）耗、擊穿電（diàn）壓等（děng）電性能的變化、電絕緣性下降。

外觀變化、性能變（biàn）化產生的原因是結構變化。

3．結構變化

分子間產生交聯，分子量增大；外觀表現變硬變（biàn）脆。

分子鏈降解（斷裂），分子（zǐ）量降低，外觀表現變軟變粘。

分（fèn）子結構上發生其他變化：主鏈或側鏈的改性，側基脫落弱鍵斷裂（發生在特種橡膠中）。

三．橡膠老化（huà）的原因：

1．內因：

①橡膠的分子結構

化學結構（或鏈節結構）：橡膠的基本結構如天然橡膠的單元異戊二烯，存在（zài）雙鍵及活潑（pō）氫（qīng）原子，所以易參與反應。

分子鏈結構：橡（xiàng）膠大分子鏈的弱鍵，薄弱環節越多越易老化。

不飽和碳鏈橡膠容易發生老化，飽和碳鏈橡膠的氧化反應能力與其化學結構有關（guān），如（rú）支化的大分子比線型的大分子更容易氧化。就氧化穩定性來說，各種（zhǒng）取代基團按下列順（shùn）序排列： CH＜CH2＜CH3。

硫化膠交聯結構：交（jiāo）聯鍵有－S－、－S2－、－Sx－、－C－C－，交聯（lián）鍵結（jié）構（gòu）不同，硫化（huà）膠耐老化性不（bú）同，－Sx－最（zuì）差（chà）。

②橡膠配合組分（fèn）及雜質：橡膠中常存在變價金屬，如Ca、Fe、Co、Ni等，若超（chāo）過3ppm就會大大加快橡膠的（de）老化。

2．外因（yīn）：

物理因素（sù）：熱電（diàn）光機械力高能輻射等。

化學因素：氧臭氧，空氣中的水汽酸堿鹽等。

生物因素：微生物：細菌真菌

昆蟲：白蟻蟑螂會蛀食高分子材料。

海生物：牡蠣石灰蟲海藻海草等

在實際中也往往是上述（shù）幾個因素同時發揮作（zuò）用。使用條件、地區不同這些（xiē）因素的作用也不同，因此橡膠的老化是個複雜的過程。

其中最常見的、影響最（zuì）大（dà）、破壞性最強的因素是：熱（rè）、氧、光氧、機械力、臭氧，歸結（jié）起來就是熱氧老化、光（guāng）氧老化、臭氧老化、疲勞老化。

四．橡膠老化的防護

橡膠老化和鐵生鏽，人要（yào）衰老一（yī）樣自然，我們隻（zhī）能通過（guò）老化規律的研究利用（yòng）規律延緩（huǎn）橡膠的老化，但不能做到絕對（duì）防止（zhǐ）。常（cháng）用的防護方（fāng）法有：

物理防護法：盡量避免橡膠與（yǔ）老化因素相互作用的（de）方法。如（rú）：在橡膠中加（jiā）入石蠟，橡塑共混，電鍍，塗上塗料等。

化學防護法（fǎ）：通過化學反（fǎn）應延緩橡膠老化反應繼續進行。如：加（jiā）入化學防老劑。