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1.1防老剂对橡胶材料的防老化机理以及国内外研究现状 1.1.1 橡胶的老化高分子材料由于其有机主链结构和长链特点，其老化问题比金属及陶瓷材料更为严重，是目前公认的两大缺陷之一（另一为易燃性）。
橡胶制品长时间使用后，常表现制品发硬或变软、表面裂纹或起泡等现象，其性能如拉伸强度、伸长率、屈挠强度、击穿电压等逐渐下降[1]，对于双烯类链橡胶如天然、顺丁、丁苯橡胶等，其所含的孤立双键结构更易受到氧的攻击而发生热氧老化,十分影响使用效果甚至造成事故，是一种不可逆的反应。
丁苯橡胶（styrene butadiene rubber, SBR）由丁二烯和苯乙烯共聚而成，其分子链主要由四种基团共聚而成，即1,4-丁二烯(反式)，1,4-丁二烯(顺式)，1,2-丁二烯，苯乙烯，如图1.1所示，主要用于胶带、胶管、胶粘剂等，生产制造轮胎、鞋底、防水卷材等。
因其耐磨性能高，具有良好的抗湿滑性，是轮胎业胎面胶的最主要成分[2]。
丁苯橡胶的共聚基团结构上也含有孤立双键，属于易老化的橡胶品种，在应用时必须进行防老化设计。
图1.1丁苯橡胶的共聚基团结构式（灰色、白色球分别代表碳、氢原子）1.1.2 老化机理及常见防护方法橡胶制品常在空气氛围中使用，导致制品长期受到热和氧气的影响，因此，热氧老化是橡胶老化中最常见的形式之一[3]。
橡胶中含有不饱和碳碳键结构容易被氧化，老化机理十分复杂，老化过程中受到多种因素影响。
热氧老化方式是一个自由基链式的自催化氧化反应，反应过程如下:链引发 RH→R H (热、氧、光或催化剂作用)链增长 R O2→ROOROO RH→ROOH R链转移 ROOH→RO OH2ROOH→RO ROO H2O链终止 R R→R-RROO ROO→稳定产物 O2R ROO→ROOR上述反应式中，RH为橡胶大分子，R 、RO和ROO分别为烷基自由基、烷基氧化自由基以及烷基过氧化自由基分子。
此反应是一链增长循环反应，其特点是自由基一旦形成后会迅速加速反应这个自由基反应过程。
图1.2表示了其反应路径与主要防老化手段，即通过控制氧气的进入或降低氧气与双烯类分子链的反应概率来减低此自由基链式自催化氧化反应的速度[4]。
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