氧可使橡胶分子链氧化断裂，破坏橡胶分子的交联结构。氧对橡胶的老化反应首先是氧气在热因素影响下，在橡胶分子的双键及其双键附近发生反应，形成过氧化物。然后过氧化物分解成为橡胶的氧化物，同时放出活性氧，致使橡胶分子断裂。活性氧又与其他橡胶分子化合重新形成过氧化物，这样周而复始地进行连锁反应。由于这种反应，橡胶分子链的断裂降解，使橡胶发粘、变软。另外，在氧化过程中也会使橡胶分子产生活性基，使橡胶分子进行交联，其结果导致橡胶交联密度逐渐增加，橡胶变硬、变脆失去弹性。上述的降解及交联情况在整个氧化过程中都会发生，只不过有的橡胶以断链为主，有的橡胶则以交联占优势，这主要取决于橡胶的类型。其他催化橡胶氧化反应的因素有热、紫外线、重金属离子及机械应力作用等。
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