橡膠臭氧老化是橡膠在大氣中老化變質(zhì)，臭氧的作用也是一個(gè)很重要的原因，臭氧老化先是在表層，特別容易在應(yīng)力集中處或配合劑粒子與橡膠的界面處產(chǎn)生，通常先生成薄膜，然后薄膜龜裂，如果是在動(dòng)態(tài)條件下使用時(shí)，薄膜更易不斷破裂而露出新鮮表面，使得臭氧老化不斷向縱深發(fā)展，直到完全破壞。不飽和橡膠最不耐臭氧，因?yàn)槌粞踝钜着c主鏈上的雙鍵迅速進(jìn)行親電子加成反應(yīng)。

一．臭氧老化的特征
1．橡膠的臭氧老化是一個(gè)表面反應(yīng)。
2．橡膠發(fā)生臭氧龜裂需要一定的應(yīng)力或應(yīng)變，未受拉伸的橡膠臭氧老化后表面形成類似噴霜狀的灰白色的硬脆膜。在應(yīng)力或應(yīng)變作用下，薄膜發(fā)生臭氧龜裂。
3．臭氧龜裂的裂紋方向垂直于受力方向。

二．影響橡膠臭氧老化的因素
1．橡膠種類的影響：
（1）雙鍵含量：雙鍵的含量越高，耐臭氧老化性越差；
（2）雙鍵碳原子上取代基的特性：吸電子取代基降低了雙鍵的反應(yīng)活性，降低了臭氧反應(yīng)能力；供電子取代基增加了電子云密度，提高了雙鍵的反應(yīng)活性，提高了臭氧反應(yīng)能力。如：CR、BR、NR三種膠的耐臭氧老化性為CR>BR>NR。

三、橡膠耐臭氧老化試驗(yàn)方法
耐臭氧試驗(yàn)?zāi)康模?br /> 通過(guò)本試驗(yàn)方法可檢測(cè)硫化橡膠、熱塑性橡膠的耐臭氧性能。基露于含一定濃度臭氧的空氣中和在規(guī)定溫度且無(wú)光線直接影響的環(huán)境中進(jìn)行的耐臭氧龜裂的試驗(yàn)方法.不同橡膠材料的耐臭氧能力隨臭氧濃度和沮度的不同有明顯差別。
1、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：
GB T7762-2003硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態(tài)拉伸試驗(yàn)
2、試驗(yàn)設(shè)備：
CLM-QL-100型臭氧老化試驗(yàn)箱進(jìn)行試驗(yàn)（本處采用的是小樣品，若樣品過(guò)大可以采用更大型號(hào)的試驗(yàn)箱）。
3、試樣：
試樣3 個(gè)，長(zhǎng)條標(biāo)準(zhǔn)試樣寬度為不小于10 mm,厚度2.0 mm 士。. 2 mm，拉仲前夾具兩端間試樣的長(zhǎng)度不少于40 mm；啞鈴標(biāo)準(zhǔn)試樣應(yīng)該由兩端為12mm×12mm 的正方形和中間寬為5mm，長(zhǎng)為50 mm 的長(zhǎng)條構(gòu)成.
4、試驗(yàn)條件：
臭氧濃度：最適宜濃度 (50xx5) ×10（-8注:臭氧濃度可用臭氧分壓 MPa表示,1×10-8一 ,臭氧濃度相當(dāng)干1.01 MPa 的臭氧分壓。溫度：最適宜的試驗(yàn)溫度為40℃xx2'2 / 3C.（也可根據(jù)使用環(huán)境選用其他溫度，例如， 30℃士2℃或23℃士2℃,但是使用這些溫度所得到的結(jié)果與使用40'C12℃時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果有差異。相對(duì)濕度：≤65%R.H伸長(zhǎng)率：通常選用下列一種或多種仲長(zhǎng)率進(jìn)行試驗(yàn);5%±1%、10%士1%、15%士2%、20%士2%、30%士2%.40%士2%、50%士2%、60%士2%、80%士2%。拉伸后的試樣調(diào)節(jié)：拉伸后試樣應(yīng)該在無(wú)光，基本無(wú)臭氧的大氣中調(diào)節(jié)48 h 到96 h,調(diào)節(jié)溫度應(yīng)按GB/T 2941規(guī)定。
5、試驗(yàn)方法：
方法A
按規(guī)定進(jìn)行調(diào)節(jié)后拉伸應(yīng)變20%的試樣，在臭氧試驗(yàn)箱經(jīng)72 h 后檢查試樣的龜裂情況.或按適用材料特性選擇任一伸長(zhǎng)率和暴露時(shí)間。
方法B
按規(guī)定采用一種或多種伸長(zhǎng)率的試樣，并進(jìn)行調(diào)節(jié).僅采用一種伸長(zhǎng)率時(shí).應(yīng)采用20%伸長(zhǎng)率.除非另有規(guī)定.在2h,4h,8h,16h,24h,48 h,72h和96h 攀露后檢查試樣，必要時(shí)可適當(dāng)延長(zhǎng)暴露時(shí)問(wèn)，并記錄各種伸長(zhǎng)率的試樣出現(xiàn)龜裂的時(shí)間。
方法C
采用不少于四種伸長(zhǎng)率的試樣，并按進(jìn)行調(diào)節(jié)。在2h,4h,8h,16h,24h,48h,72h和96h 暴露后檢查試樣：如果需要.可適當(dāng)延長(zhǎng)暴露時(shí)間，并記錄海種伸長(zhǎng)率的試樣開(kāi)始出現(xiàn)龜裂的時(shí)間，由此可以測(cè)定臨界應(yīng)變。

四、提高橡膠制品的耐臭氧性
當(dāng)臭氧接觸橡膠制品時(shí)，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(huì)重新結(jié)合成異臭氧化物©，兩性離子也能聚合生成二過(guò)氧化物或高過(guò)氧化物，另外當(dāng)有甲醇等活性溶劑存在時(shí)，兩性離子還會(huì)與之反應(yīng)生成甲氧基過(guò)氧化氫物。
 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(shí)在橡膠的表面生成一層銀白色的失去彈性的薄膜，只要沒(méi)有外力使薄膜龜裂，橡膠將不再繼續(xù)臭氧化。如若對(duì)已經(jīng)臭氧化的橡膠拉伸或使其產(chǎn)生動(dòng)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(huì)與臭氧發(fā)生反應(yīng)，這使得裂紋繼續(xù)增長(zhǎng)。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。

曾有多人對(duì)不飽和橡膠臭氧化龜裂的產(chǎn)生和增長(zhǎng)做過(guò)研究。這些研究者根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別提出了龜裂產(chǎn)生及增長(zhǎng)的機(jī)理。例如有人認(rèn)為龜裂的產(chǎn)生，是由于在應(yīng)力作用下因臭氧化物分解產(chǎn)生的斷裂分子鏈，相互分離的傾向大于重新結(jié)合傾向的結(jié)果。而龜裂的增長(zhǎng)則與臭氧的濃度和橡膠分子鏈的運(yùn)動(dòng)性有關(guān)，當(dāng)臭氧濃度一定時(shí)，分子鏈運(yùn)動(dòng)性越大，裂紋增長(zhǎng)就越快。也有人認(rèn)為臭氧龜裂的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與橡膠臭氧化形成的臭氧化物薄層的物性以及與原橡膠表面層的物性不同有關(guān)。

例如，人們認(rèn)為橡膠的臭氧化過(guò)程是物理過(guò)程和化學(xué)過(guò)程共同發(fā)生的過(guò)程。當(dāng)橡膠與臭氧接觸時(shí)，表面的雙鍵迅速與臭氧反應(yīng)，大部分生成臭氧化物，使原本柔順的橡膠鏈迅速轉(zhuǎn)變?yōu)楹性S多臭氧化物環(huán)的僵硬鏈。當(dāng)有應(yīng)力施加于橡膠上時(shí)，應(yīng)力將橡膠鏈拉伸展開(kāi)，使更多的雙鍵與臭氧接觸，使橡膠鏈含有更多的臭氧化物環(huán)，變得更脆。脆化的表面在應(yīng)力或動(dòng)態(tài)應(yīng)力作用下就很容易發(fā)生龜裂。
1、通過(guò)生膠并用；
2、采用合適的硫化體系；
3、防老劑的選擇和蠟的搭配。