橡胶工艺配方与各种物性之间的关系

橡胶工艺配方与各种物性之间的关系

橡胶工艺配方与各种物性之间的关系

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橡胶工艺配方与各种物性之间的关系

各种橡胶制品都有它特定的使有用性能和工艺要求。为了满足它的物性要求需选择最适合的聚合物和配合剂进行合理的配方设计。首先要了解配方设计与硫化橡胶物理性能的关系。硫化橡胶的物理性能与配方的设计有密切关系，配方中所选用的材料品种、用量不同都会产生性能上的差异。

一、拉伸强度

拉伸强度是制品能够抵抗拉伸破坏的根限能力。它是橡胶制品一个重要指标之一。许多橡胶制品的寿命都直接与拉伸强度有关。如输送带的盖胶、橡胶减震器的持久性都是随着拉伸强度的增加而提高的。

拉伸强度与橡胶的结构有关，分了量较小时，分子间相互作用的次价健就较小。所以在外力大于分子间作用时、就会产生分子间的滑动而使材料破坏。反之分子量大、分子间的作用力增大，胶料的内聚力提高，拉伸时链段不易滑动，那么材料的破坏程度就小。凡影响分子间作用力的其它因素均对拉伸强度有影响。如NR/CR/CSM这些橡胶主链上有结晶性取代基，分子间的价力大大提高，拉伸强度也随着提高。也就是这些橡胶自补强性能好的主要原因之一。一般橡胶随着结晶度提高，拉伸强度增大。拉伸强度还根温度有关，高温下拉伸强度远远低于室温下的拉伸强度。拉伸强度根交联密度有关，随着交联密度的增加，拉伸强度增加，出现最大值后继续增加交联密度，拉伸强度会大幅下降。硫化橡胶的拉伸强度随着交联键能增加而减小。能产生拉伸结晶的天然橡胶，弱键早期断裂，有利于主健的取向结晶，因此会出现较高的拉伸强度。通过硫化体系，采用硫黄硫化，选择并用促进剂，DM/M/D也可以提高拉伸强度，（碳黑补强除外，因为碳黑生热作用），

拉伸强度与填充剂的关系，

补强剂是影响拉伸强度的重要因素之一，填料的料径越小，比表面积越大、表面活性越大补强性能越好。结晶橡胶的硫化胶，出现单调下降因为是自补强性非结晶橡胶如丁苯随着用量增加补强性能增加、过度使用会有下降趣向。低不和橡胶随着用量的增加达到最在值可保持不变。

拉伸强度与软化剂的关系

加入软化剂会降低拉伸强度，但少量加入，一般在开练机7份以下，密练机在5份以下会改善分散，有利于提高拉伸强度。软化剂的不同对拉伸强度降低的程度也不同。一般天然橡胶适用于植物油类。非极性橡胶用芳烃油如SBR/IR/BR. 。如IIR /EPDM用石腊油、环烷油。NBR/CR用DBP/DOP.之类。 提高拉伸强度的其它放法有，用橡胶与树脂共混、橡胶化学改性、填料表面改性（如加桂烷等）

二、撕裂强度

橡胶的撕裂是由于材料中的裂纹或裂口受力时迅速扩大开裂而导至破坏现象。撕裂强度与拉伸没有直接关系。在许多情况下撕裂与拉伸是不成正比的。一般情况下，结晶橡胶比非结晶橡胶撕裂强高。撕裂强度与温度有关。除了天然橡胶外，高温下撕裂强度均有明显地下降。碳黑、白炭黑填充的橡胶其撕裂强度有明显地提高。撕裂强度与硫化体系有关。多硫键有较高的撕裂强度。硫黄用量高撕裂强度高。但过多的硫黄用量撕裂强度会显著地降低。使用平坦性较好的促进剂有利于提高撕裂强度。撕裂强度与填充体系有关，各种补强填充如、碳黑、