ازن پیری شیلنگ لاستیکی با فشار بالا یک فرآیند پیچیده فیزیکی و شیمیایی است و مکانیسم آن شامل تعامل بین مولکول های لاستیکی و مولکول های ازن است. ازن یک اکسیدان قوی است و اتمهای اکسیژن موجود در ساختار مولکولی آن بسیار واکنشی هستند. هنگامی که مولکول های ازن در مولکول های لاستیکی پیوندهای مضاعف را برآورده می کنند ، یک واکنش اضافی به سرعت رخ می دهد. در این فرآیند واکنش ، مولکول های ازن به پیوندهای مضاعف در زنجیره مولکولی لاستیکی حمله می کنند تا واسطه های اوزونید ناپایدار تشکیل شوند. این واسطه ها سپس تجزیه می شوند و در نتیجه شکستگی یا اتصال متقابل زنجیره مولکولی لاستیکی ایجاد می شوند و از این طریق خواص فیزیکی و شیمیایی لاستیک را تغییر می دهند.
سینتیک واکنش و اتوکاتالیز
سینتیک واکنش نقش مهمی در فرآیند پیری ازن دارد. با ادامه واکنش ، واسطه هایی مانند پراکسیدها بر روی سطح لاستیکی تولید می شوند. این واسطه ها می توانند در شرایط مناسب ، واکنشهای اکسیداسیون اتوکاتالیستی را تحریک کنند ، یعنی فرآیندهای اکسیداسیون بعدی را تسریع می کنند. این اثر اتوکاتالیستی باعث می شود که پیری ازن پس از شروع کار به سرعت رشد کند تا اینکه لاستیک به طور کامل از بین نرود.
عوامل تأثیرگذار
میزان پیری ازن تحت تأثیر عوامل بسیاری قرار دارد ، از جمله:
غلظت ازن: هرچه غلظت ازن بالاتر باشد ، سرعت پیری سریعتر می شود.
دما: افزایش دما باعث حرکت مولکول های لاستیکی ، افزایش فرکانس برخورد بین مولکول های ازن و مولکول های لاستیکی می شود و در نتیجه روند پیری را تسریع می کند.
حالت استرس: هنگامی که لاستیک در معرض استرس مانند کشش و خم شدن قرار می گیرد ، میزان پیری ازن آن به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. این امر به این دلیل است که استرس باعث تغییر ترتیب و ترکیب مولکول های لاستیکی می شود و آنها را مستعد حمله ازن می کند.
نوع و ساختار لاستیکی: انواع مختلف لاستیک دارای ساختارهای مولکولی مختلف و خصوصیات شیمیایی هستند ، بنابراین حساسیت آنها به ازن نیز متفاوت است .