橡胶的基础信息

一、橡胶的分子量及分子量分布

橡胶是一种高弹性的高分子化合物(分子量一般在10万以上),因而具有其它材料所没有的高弹性.因而也称为弹性体。

橡胶的许多性质随分子量的增加而变化。

(1)含有大量低分子量组分的橡胶,具有较低的软化点,在软化状态时有较高的塑性。

(2)高分子量组分占多数的橡胶,则具有较高的强度、韧性和弹性,软化点也较高,但塑性较小。

  (3)分子量较高而分布又很窄的橡胶,虽然强度等性能较高,但炼胶、成型等工艺加工困难,且加工能耗大。


二、橡胶的特点

(1)高弹性:橡胶的弹性模量小,一般在1~9.8MPa。伸长变形大,伸长率可高达1000%,仍表现有可恢复的特性,并能在很宽的温度(—50~150℃)范围内保持有弹性。

(2)粘弹性:橡胶是粘弹性体。由于大分子间作用力的存在,使橡胶受外力作用。产生形变时受时间、温度等条件的影响,表现有明显的应力松驰和蠕变现象。

(3)缓冲减震作用:橡胶对声音及振动和传播有缓和作用,可利用这一特点来防除噪音和振动。

(4)电绝缘性:橡胶和塑料一样是电绝缘材料,天然橡胶和丁基橡胶的体积电阻率可达到1015Ω·cm以上。

(5)温度依赖性:高分子材料一般都受温度影响.橡胶在低温时处于玻璃态变硬变脆,在高温时则发生软化、熔融、热氧化、热分解以至燃烧。

(6)具有老化现象:如同金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样,橡胶也会因环境条件的变化而发生老化,使性能变坏,使寿命缩短。

(7)必须硫化:橡胶必须加入硫黄或其它能使橡胶硫化(或称交联)的物质,使橡胶大分子交联成空间网状结构,才能得到具有使用价值的橡胶制品。


三、橡胶的主要性能指标

(1)拉伸强度:试样在拉伸破坏时,原横截面上单位面积上所受的力,单位MPa。虽然橡胶很少在纯拉伸条件下使用,但是橡胶的很多其它性能(如耐磨性、弹性、应力松弛、蠕变、耐疲劳动性等)与该性能密切相关。

  (2)扯断伸长率:试样在拉伸破坏时,伸长部分的长度与原长度之比,通常以百分率(%)表示。

(3)硬度:硬度是衡量橡胶抵抗变形能力的指标之一。用硬度计来测试,最常用的是邵氏硬度计,其值的范围0-100。其值越大,橡胶越硬。

(4)定伸应力: 试样在一定伸长(通常100%)时,原横截面上单位面积所受的力,单位MPa。

(5)撕裂强度:表征橡胶耐撕裂性的好坏,试样在单位厚度上所承受的负荷,单位kN/m。

(6)阿克隆磨耗:在阿克隆磨耗机上,使试样与砂轮成15°倾斜角和受到2.72kg的压力情况下,橡胶试样与砂轮磨耗1.61km时,用被磨损的体积来表征橡胶的耐磨性,单位cm3/1.61km。

 

另外还有许多其它性能指标如回弹性、生热、压缩永久变形、低温特性、耐老化特性等等。

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