橡膠配方設(shè)計(jì)與性能的關(guān)系-全文預(yù)覽
【正文】 響無機(jī)填料的耐熱性比炭黑好，無機(jī)填料中耐熱性比較好的有白炭黑、氧化鋅、氧化美、三氧化二鋁和硅酸鹽。單獨(dú)使用過氧化物作硫化劑時(shí)，存在交聯(lián)密度低、熱撕裂強(qiáng)度低等問題。目前作為耐熱橡膠經(jīng)常使用的有EPDM、IIR、CSM、ACM、HNBR、FKM和Q。NR的耐疲勞破壞性恰好與SBR相反。但為了降低成本，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)奶盍稀?． 硫化體系與彈性的關(guān)系隨交聯(lián)密度增加，硫化膠的彈性增大并出現(xiàn)最大值，隨后交聯(lián)密度繼續(xù)增大，彈性則呈下降趨勢(shì)。（5） 添加固體潤(rùn)滑劑和減磨性材料 例如在NBR膠料中添加石墨、二硫化鉬、氮化硅、碳纖維等，可使硫化膠的磨擦系數(shù)降低，耐磨耗性提高。（2） 硫化膠表面處理 使用含鹵素化合物的溶液或氣體，例如液態(tài)五氟化銻、氣態(tài)五氟化銻，對(duì)NBR等硫化膠表面進(jìn)行處理，可降低硫化膠表面的摩擦系數(shù)，提高耐磨耗性。是NR和SBR中采用芳烴油時(shí)，耐磨耗性損失較其他油類小一些。在提高炭黑的用量和結(jié)構(gòu)度時(shí)，由炭黑所提供的剛度就會(huì)增加，若要保持硫化膠剛度的最佳值，就必須降低由硫化體系所提供的剛性部分，即適當(dāng)?shù)亟档徒宦?lián)密度，反之則應(yīng)提高硫化膠的交聯(lián)密度。SBR的耐磨耗性隨分子量增加而提高。（四） 耐磨耗性耐磨耗性表征硫化膠抵抗摩擦力作用下因表面磨損而使材料損耗的能力。使用各向同性的填料，如炭黑、白炭黑、白艷華、立德粉和氧化鋅等，可獲得較高的撕裂強(qiáng)度；而使用各向異性的填料，如陶土、碳酸鎂等則不能得到高撕裂強(qiáng)度。而填充炭黑后的硫化膠撕裂強(qiáng)度均明顯提高。1． 橡膠分子結(jié)構(gòu)與撕裂強(qiáng)度的關(guān)系隨分子量增加，分子間的作用力增大，撕裂強(qiáng)度增大；但是當(dāng)分子量增大到一定程度時(shí)，其撕裂強(qiáng)度逐漸趨勢(shì)于平衡。（3） 在NBR中添加齊聚酯，NBR/PVC共混、NBR/三元尼龍共混等方法均可使硫化膠的邵爾A硬度達(dá)到90。3． 填充體系與定伸應(yīng)力的關(guān)系填充的品種和用量是影響硫化膠定伸應(yīng)力和硬度的主要因素。凡是能增加橡膠大分子間作用力的結(jié)構(gòu)因素，都可以提高硫化膠網(wǎng)絡(luò)抵抗變形的能力，使定伸應(yīng)力提高。（3） 填料表面改性 使用表面活性、偶聯(lián)劑對(duì)填料表面進(jìn)行處理，以改善填料與橡膠大分子間的界面親和力，不僅有助于填料的分散，而且可以改善硫化膠的力學(xué)性能。對(duì)極性不飽和橡膠（如NBR，CR），最好采用酯類和芳烴油軟化劑。3． 補(bǔ)強(qiáng)填充體系與拉伸強(qiáng)度的關(guān)系補(bǔ)強(qiáng)劑的最佳用量與補(bǔ)強(qiáng)劑的性質(zhì)、膠種以及配方中的其他組分有關(guān)：例如炭黑的粒徑越小，表面活性越大，達(dá)到最大拉伸強(qiáng)度時(shí)的用量趨于減少；軟質(zhì)橡膠的炭黑用量在40~60份時(shí)，硫化膠的拉伸強(qiáng)度較好。橡膠分子鏈取向后，與分子鏈平行方向的拉伸強(qiáng)度增加。1． 橡膠結(jié)構(gòu)與拉伸強(qiáng)度的關(guān)系相對(duì)分子質(zhì)量為（~）105的生膠，對(duì)保證較高的拉伸強(qiáng)度有利。第二節(jié) 橡膠配方設(shè)計(jì)與性能的關(guān)系一、 橡膠配方設(shè)計(jì)與硫化橡膠物理性能的關(guān)系（一） 拉伸強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度表征硫化橡膠能夠抵抗拉伸破壞的極限能力。下面從各個(gè)配合體系來討論提高拉伸強(qiáng)度的方法。隨結(jié)晶度提高，分子排列會(huì)更加緊密有序，使孔隙和微觀缺陷減少，分子間作用力增強(qiáng)，大分子鏈段運(yùn)動(dòng)較為困難，從而使拉伸強(qiáng)度提高。拉伸強(qiáng)度隨交聯(lián)鍵鍵能增加而減小，因?yàn)殒I能較小的弱鍵，在應(yīng)力狀態(tài)下能起到釋放應(yīng)力的作用，減輕應(yīng)力集中的程度，使交聯(lián)網(wǎng)鏈能均勻地承受較大的應(yīng)力。對(duì)不飽和度很低的非極性橡膠如EPDM、IIR，最好使用不飽和度低的石蠟油和環(huán)烷油。（2） 橡膠的化學(xué)改性 通過改性劑在橡膠分子之間或橡膠與填料之間生成化學(xué)鍵和吸附鍵，以提高硫化膠的拉伸強(qiáng)度。1． 橡膠分子結(jié)構(gòu)與定伸應(yīng)力的關(guān)系橡膠分子量越大，游離末端越少，有效鏈數(shù)越多，定伸應(yīng)力也越大。隨交聯(lián)密度增大，定伸應(yīng)力和硬度幾乎呈線性增加。例如用烷基間苯二酚環(huán)氧樹脂15份/，可制作高硬度的胎圈膠條．（2
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