1. Zer da kautxuaren zahartzea? Zer erakusten du honek gainazalean?
Kautxua eta haren produktuen prozesatze, biltegiratze eta erabilera prozesuan, barne eta kanpo faktoreen ekintza osoaren ondorioz, kautxuaren propietate fisiko eta kimikoak eta propietate mekanikoak pixkanaka hondatzen dira, eta azkenean erabilera-balioa galtzen dute. Aldaketa horri kautxuaren zahartzea deritzo. Gainazalean, pitzadurak, itsaskortasuna, gogortzea, biguntzea, kareztatzea, kolore-aldaketa eta lizunen hazkuntza gisa agertzen da.
2. Zein faktorek eragiten dute kautxuaren zahartzean?
Kautxuaren zahartzea eragiten duten faktoreak hauek dira:
(a) Kautxuko oxigenoak eta oxigenoak erradikal askeen kate-erreakzio bat jasaten dute kautxu molekulekin, eta kate molekularra hausten da edo gehiegi gurutzatzen da, eta horrek aldaketak eragiten ditu kautxuaren propietateetan. Oxidazioa da kautxuaren zahartzearen arrazoi garrantzitsuenetako bat.
(b) Ozonoaren eta ozonoaren jarduera kimikoa oxigenoarena baino askoz handiagoa da, eta suntsitzaileagoa da. Kate molekularra ere hausten du, baina ozonoak kautxuan duen eragina aldatu egiten da kautxua deformatuta dagoen ala ez kontuan hartuta. Kautxu deformatuan (batez ere kautxu asegabean) erabiltzen denean, tentsioaren ekintzaren norabidearekiko perpendikularrak diren pitzadurak agertzen dira, hau da, "ozono pitzadura" deritzona; kautxu deformatuan erabiltzen denean, oxido film bat baino ez da sortzen gainazalean pitzadurarik gabe.
(c) Beroa: Tenperatura igotzeak kautxuaren pitzadura termikoak edo lotura gurutzatu termikoak eragin ditzake. Baina beroaren oinarrizko efektua aktibazioa da. Oxigenoaren difusio-tasa hobetzen du eta oxidazio-erreakzioa aktibatzen du, horrela kautxuaren oxidazio-erreakzio-tasa bizkortuz, eta hori zahartze-fenomeno ohikoa da: oxigenoaren zahartze termikoa.
(d) Argia: Argi-uhinaren laburragoa den heinean, energia handiagoa. Kautxuari kalte egiten diotenak energia handiagoa duten izpi ultramoreak dira. Kautxu molekula-katearen haustura eta gurutzaketa zuzenean eragiteaz gain, izpi ultramoreek erradikal askeak sortzen dituzte argi-energiaren xurgapenaren ondorioz, eta horrek oxidazio-kate-erreakzio prozesua abiarazten eta bizkortzen du. Argi ultramoreak berogailu gisa jokatzen du. Argi-ekintzaren beste ezaugarri bat (bero-ekintzaren desberdina) da batez ere kautxuaren gainazalean gertatzen dela. Kola-eduki handia duten laginetan, sare-pitzadurak egongo dira bi aldeetan, hau da, "kanpoko geruza optikoko pitzadurak" deiturikoak.
(e) Tentsio mekanikoa: Tentsio mekanikoaren ekintza errepikatuaren pean, kautxu molekula-katea hautsi egingo da erradikal askeak sortzeko, eta horrek oxidazio-kate-erreakzio bat eragingo du eta prozesu mekanokimiko bat sortuko du. Kate molekularren zatiketa mekanikoa eta oxidazio-prozesuen aktibazio mekanikoa. Zeinek duen abantaila jartzen den baldintzen araberakoa da. Gainera, erraza da ozonoaren pitzadurak eragitea estresaren eraginpean.
(f) Hezetasuna: Hezetasunaren eraginak bi alderdi ditu: kautxua erraz kaltetzen da aire hezean euripean edo uretan murgilduta dagoenean. Hau kautxuan dauden substantzia uretan disolbagarriak eta ur-talde garbiak urak erauzi eta disolbatzen dituelako gertatzen da. Hidrolisi edo xurgapenaren ondorioz gertatzen da. Batez ere uretan murgiltzearen eta atmosferaren eraginpean txandakatzen diren ekintzaren pean, kautxuaren suntsipena bizkortu egingo da. Baina kasu batzuetan, hezetasunak ez dio kautxuari kalterik egiten, eta zahartzea atzeratzeko eragina ere badu.
(g) Beste batzuk: Kautxuari eragiten dioten ingurune kimikoak, balentzia aldakorreko metal ioiak, energia handiko erradiazioak, elektrizitateak eta biologiak, etab. daude.
3. Zeintzuk dira kautxuaren zahartze-proba motak?
Bi kategoriatan bana daitezke:
(a) Zahartze naturalaren proba-metodoa. Zahartze atmosferikoaren proba, zahartze azeleratuaren proba atmosferikoa, zahartze naturalaren biltegiratze-proba, ingurune naturala (lurperatutako lurra barne) eta zahartze biologikoaren proban banatzen da.
(b) Zahartze artifizial bizkortuaren proba-metodoa. Zahartze termikoa, ozonoaren zahartzea, fotozahartzea, klima artifizialeko zahartzea, foto-ozonoaren zahartzea, zahartze biologikoa, energia handiko erradiazioa eta zahartze elektrikoa, eta komunikabide kimikoen zahartzea.
4. Zein tenperatura-maila aukeratu behar da kautxu-konposatu desberdinen aire beroaren zahartze-proba egiteko?
Kautxu naturalarentzat, proba-tenperatura normalean 50~100℃-koa da, kautxu sintetikoarentzat, normalean 50~150℃-koa, eta kautxu berezi batzuen proba-tenperatura altuagoa da. Adibidez, nitrilo kautxua 70~150℃-tan erabiltzen da, eta silikona fluor kautxua, oro har, 200~300℃-tan. Laburbilduz, probaren arabera zehaztu behar da.
Argitaratze data: 2022ko otsailaren 14a
