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是什么原因导致坝体老化

导致坝体老化的因素主要包括物理因素、化学因素和生物因素。
1.物理因素
物理因素如热、光、电、机械应力和高能辐射等。其中热、光和机械应力等因素是常见的。在老化过程中,它们往往还对氧化和臭氧化起活化和(或)催化作用。波长小于400rum的紫外光,具有很高的能量,能引起高分子材料发生光化学反应,使分子链断裂或交联。在热因素作用下,主要发生热氧化反应,引起高分子热裂解或热交联,高分子材料的氧化速度是随着温度的升高而加快的。
2.化学因素化学因素如氧、臭氧、强氧化剂、无机酸、碱、盐的水溶液以及变价金属离子等,腐蚀性气体如S02、H2S、NH。及其他化工气体等。其中氧的作用是老化的主要因素,它在热、光的参与下,所引起高分子发生自动氧化反应,从而使分子断链或交联,导致材料的老化现象称为热氧老化。热氧老化是各种橡胶及其制品每时每刻都在发生的老化,是造成橡胶损坏的主要原因。不饱和橡胶被氧化以后,力学性能会发生显著变化。例如lg天然橡胶硫化胶在1 10℃下吸氧20 CHl3,其拉伸强度下降75%;1 2 0℃下吸氧3 cms,应力松弛速度加快2倍。橡胶茌200℃以下发生热氧化,氧是引起老化的主要因素,热只起到活化氧化、加快氧化速度的作用,但在20 0℃以上的高温下,仅靠热能的作用就足以使
橡胶大分子链发生降解,热降解成了橡胶破坏的主要原因。对不饱和聚合物如天然橡胶、氯丁橡胶来说,臭氧是最具有破坏作用的因素。大气中的臭(O。)是由氧分子吸收太阳光中的短波紫外光后,分解出的氧原子重新与氧分子结合而成的。在距地球20~30km的高空中存在一层浓度约为5×10-6的臭氧层,随空气垂直流动被带到地球表面。另外紫外光集中的场所、发电场所及电动机附近,尤其产生电火花的地方都会产生臭氧。
一般大气中臭氧含量很少,约0~5×10-8,但对橡胶造成的危害是不能忽视的。它比氧有更大的活性,极易氧化不饱和碳键,发生臭氧裂解,生成与变形力相垂直的裂纹。
影响橡胶臭氧化的因素,有橡胶结构、应力应变、温度、臭氧浓度等。橡胶产生臭氧龟裂仅发生于施加在橡胶上的外力要大于临界应力,或者外力引起的应变要大于临界应变。临界应力或临界应变即是橡胶开始发生龟裂时的外力所产生的应力和温度的改变会影响橡胶分子链的运动性。温度升高会增大分子链的运动能力,活化臭氧与橡胶双键的反应。由此可见,升高温度会降低橡胶耐臭氧老化性。臭氧浓度影响橡胶龟裂的出现时间和裂口增长的速度。随着臭氧浓度的增大,龟裂出现时间缩短、裂口增长的速度加快。
橡胶坝袋的运行是处于动态状况,采用物理防护是达不到防老化效果的,应使用化学抗臭氧剂,如4010NA和4010等。
3.生物因素
某些微生物(主要是霉菌)、昆虫、啮齿动物和海生生物等。他们也会破坏高分子材料,或者损害材料的某些性能。生物老化多发生在热带或亚热带地区。橡胶生物老化的外观特征是表面变色,出现斑点,甚至还有细微的穿孔。

橡胶坝坝袋

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