橡胶老化开裂，如何解决？
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橡胶的优良性能使其成为工业上极好的减震、密封、屈挠、耐磨、防腐、绝缘及粘接等材料，广泛应用于航空航天、汽车、电子制造和医疗器械等领域。
老化是橡胶性能受损的主要原因之一。橡胶老化（ageing of rubber）指橡胶在贮存和使用过程中受自然和人工环境各种条件的综合影响，性能和外观随时间而变坏的现象。橡胶制品常因受热、空气中的氧和臭氧、阳光、风、雨、雪、水分以及使用过程各种机械应力作用或化学溶剂的侵蚀，使橡胶的化学结构受到破坏，随时间推移逐渐丧失使用价值。
橡胶或橡胶制品老化失效现象常见有这样一些：
变硬、变脆、软化、粉化、发粘、变色、开裂/龟裂等，有些制品还会受到水解的作用而发生断裂或受到霉菌作用导致长霉。
橡胶老化的原因有许多，具体而言分为外因和内因。
1、外因
· 物理因素：热、电、光、机械力、辐射等。
· 化学因素：氧、臭氧，空气中的水汽、酸、碱、盐等。
· 生物因素：微生物（细菌、真菌、霉菌等）。
2、内因
· 橡胶的分子结构发生变化
· 橡胶的配方、成分
· 生产过程中所受的机械力与化学作用
在实际中橡胶产品老化产生的原因往往是上述多个不同的因素共同作用导致的，因此橡胶的老化是个复杂的过程。而橡胶的老化过程是一种不可逆的化学反应，象其他化学反应一样，因而会伴随着外观、结构和性能的变化。
那么，如何才能防止橡胶老化或延长橡胶的使用寿命呢？
首先我们无法绝对防止橡胶老化的发生，其次只有认真的研究导致橡胶发生老化的各种原因，并根据原因对症下药，采取适当的措施，才能延缓橡胶老化的速度，从而达到延长橡胶使用寿命的目的。
典型橡胶老化失效案例
1、背景介绍
某车用驾驶室下方前悬臂衬套，在客户端使用过程中，衬套表面发生了开裂。由此，客户委托美信检测实验室对失效前悬臂衬套进行失效分析，同时请客户提供同批次的未使用产品做对比，查找前悬臂衬套开裂失效的根本原因，并提出解决方案。
2、综合分析
美信检测实验室选取失效样品（开裂的前悬臂衬套）和同批次的良品进行对比分析：
① 利用体式显微镜对失效样品和良品的衬套凹槽表面进行外观检查，发现失效样品的衬套凹槽表面有黄色污迹，并有不同程度的开裂，为橡胶老化龟裂的纹路，而良品未见明显的开裂纹路。
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② 利用扫描电镜对失效样品和良品的反面衬套凹槽表面进行观察，发现失效样品表面粗糙不平，有较深的开裂纹路，良品凹槽表面相对光滑，有少量孔洞，无明显开裂纹路。
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③ 利用X射线能谱仪对失效样品和良品的反面衬套凹槽部位表面元素进行表征，通过对比发现，两者均含有C、O、Si、Zn、S、Ca元素。但相比良品的表面元素，失效品表面含有较高的O元素及少量的Al、Mg、Fe元素，Al、Mg、Fe为前悬臂金属部分生锈的锈渍污染所致。
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④ 分别取失效样品和良品的反面凹槽表面处的衬套，利用热失重分析仪对其进行热失重分析（TGA）。得到失效样品的第一次失重起始分解温度和第三次失重起始分解温度均比良品显著升高，热失重曲线中第一次失重是试样中的增塑剂、抗氧剂等小分子的挥发引起的，在老化过程中小分子组份会由试样本体向表面迁移并逐渐挥发，导致第一次的失重量减少，第三次失重是主体橡胶分解引起的，失效样品中第一次失重起始分解温度升高，表明产品中小分子助剂被消耗；第三次失重起始分解温度升高，表明失效样品热稳定性升高，交联密度增加。
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⑤ 对失效样品和良品的反面衬套进行密度分析，得到失效样品衬套密度远大于良品衬套密度。
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⑥ 对失效样品和良品的反面衬套进行成分分析，得到衬套的主成分是天然橡胶（聚异戊二烯），失效样品中的酚类抗氧剂消失，酚类抗氧剂是一类在苯环上羟基（~OH）的一侧或两侧有取代基的化合物，由于~OH受到空间障碍，H原子容易从分子上脱落下来，与自由基等结合使之失去活性，从而使热氧老化的链反应终止，酚类抗氧剂消失，意味着失效样品发生了热氧老化，天然橡胶发生热氧老化，会伴随着含氧量上升、热失重起始温度上升、密度增加等现象，天然橡胶热氧老化机理：
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3、结论
综合以上分析，可以得出以下结果：①前悬臂衬套开裂的失效模式是老化性开裂。②前悬臂衬套开裂的根本原因是衬套表面发生了热氧老化，导致开裂。
4、建议
提高材料的热稳定性。
参考资料：
① 化学化工大辞典——“橡胶老化”
② 橡胶网——《橡胶老化的原因及防护方法》
美信检测实验室具备橡胶材料或制品的老化失效分析能力和专业实践经验，能帮助企业查找上述老化失效现象产生的真因，提出改善方案，延长橡胶材料或制品的使用寿命，为企业橡胶原材料的质量评价、配方分析、产品研发、性能改进、工业诊断等提供技术支持！
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