橡胶不耐油的主要原因在于油类介质能够渗透到橡胶内部,导致其发生溶胀,进而使橡胶的强度和其他力学性能降低。油类渗入橡胶后,会产生分子间的相互扩散,改变硫化胶的网状结构,从而导致橡胶的溶胀。橡胶的耐油性主要取决于其与油类的极性匹配程度。
极性差异:
橡胶分子中含有极性基团,如氰基、酯基、羟基、氯原子等,这些极性基团使橡胶表现出极性。当极性较大的橡胶与极性较小的非极性油类接触时,两者之间的极性差异较大,导致橡胶不易溶胀。例如,丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氟橡胶和氟硅胶等对非极性油类具有较好的耐油性。
溶胀作用:
油类介质渗透到橡胶内部后,会与橡胶中的极性基团发生相互作用,导致橡胶分子链之间的间距增大,产生溶胀现象。这种溶胀会使橡胶失去原有的弹性和强度,甚至导致橡胶制品解体。
温度影响:
在高温环境下,橡胶制品与溶剂或增塑剂长期接触,其性能变化较少。然而,硅橡胶等某些橡胶在热油中浸泡会迅速溶胀,导致机械性能大幅下降,限制了其在需要耐高温和耐油的应用场合。
建议
为了提高橡胶的耐油性能,可以采取以下措施:
选择合适的橡胶材料:根据具体应用场合选择耐油性能较好的橡胶种类,如丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶等。
表面处理:对橡胶制品进行表面处理,如涂覆耐油涂层,以减少油类介质的渗透。
改进生产工艺:优化橡胶的硫化工艺和材料配方,提高橡胶的密实度和耐油性能。
通过以上方法,可以有效提高橡胶的耐油性能,扩大其在各种油类介质中的应用范围。