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认识橡胶特点

2021-11-13  来自: 西安方盛密封 浏览次数:32

橡胶是高弹性的高分子材料,由于橡胶具有其他材料所没有的高弹性,因而也称做弹性体,其基本特性如下:  

1 有橡胶状弹性。  

2 具有粘弹性。  

3 有减震缓冲的作用。  

4 对温度依赖大  

5 具有电绝缘性。  

6 有老化现象。  

7 进行硫化。  

8 加入配合剂  

9 比重小,硬度低,柔软性好,透气性差。

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即使笼统地对橡胶进行定义,在分子结构上,也有20多种的种类,由于各种橡胶的制造方法,加硫方法,配方不同,市场上出售不同种类的橡胶,它们的特性也各不相同。以下是橡胶的诸多共同点。

为了能更多地促进诸多领域技术人员的了解,特举出橡胶的一些基本特质,在某种程度上,存在一定的差别。

[1]体现橡胶状的弹性

橡胶与以纵弹性系数(杨氏模量)来体现的弹性能量不同,它是指在分子锁的紧缩和弹开产生的熵弹性的基础上,即使对于百分之数百的变形也能够还原的所谓的“橡胶弹性”。

[2]体现橡胶的粘弹性

根据虎克定律中所讲述的,具有介于弹性体与完全流体中间的性质的所谓的粘弹性体。也就是说,对于外力引起的变形等的举动,受时间与温度条件的支配,而呈现出蠕变和应力缓和的现象。在振动时,应力及变形发生位相差, 也显示出滞后损失的情况,根据其大小损失的能量以发热的形式表现出来。而且,在动态的现象中,能够看到周期依赖性,适用于时间-温度的换算法则。

[3]有防振·缓冲的作用

橡胶的柔软性、弹力性、粘弹性等互相作用,显示出能够缓和声音和振动的传达作用。所以被用在减少骚音和振动公害的对策中。

[4]在温度方面有很大的依赖性

不仅仅是橡胶,高分子材料一般情况下诸多物性都受温度的影响,橡胶的粘弹性的倾向很强,受温度影响也很大。总得说来,橡胶在低温的情况下,容易脆化;而在高温的情况下,会出现软化、溶解、热氧化、热分解、燃烧等的一系列的过程。再者,因为橡胶是有机物,不具有防燃性。

[5]具有电绝缘性的特点

与塑料相同,橡胶原先也是绝缘体。被应用于绝缘表皮等方面,由于配方的不同,电绝缘特性也受到影响,另外,也有为防止带电,积极地降低绝缘电阻的“导电性橡胶”。

 

[6]老化现象

相对于金属、木材、石材的腐蚀和塑料的劣化等,由于环境条件的影响引起的材质的变化在橡胶领域中被称为老化现象,总的说来,很难说橡胶是耐久性优良的材料。紫外线·热·氧·臭氧·油·溶剂·药品·应力·振动等是产生老化的主要原因。

[7]需要加硫

将橡胶的链状高分子之间用硫黄等联结起来的过程称做加硫,由于塑性流动的减少,提高了成形性,强度等诸物性也得到了提高,使用温度的范围得到扩大,实用性也得到了提高。除了适用于有双键的弹性体的硫黄加硫外,也有使用过氧化物的过氧化物加硫和铵加硫等。在也被称做橡胶状塑料的热可塑性橡胶中,也有不需要加硫的。

[8]需要配方

合成橡胶中, 像聚氨基甲酸酯等,不需要配方剂(除了交联剂之外)的是比较例外的,一般情况下,橡胶是需要各种各样的配方剂的。把选择这种配方剂的种类和添加量称做”建立配方”,在橡胶加工技术方面,是很重要的。与用途与要求性能的相应的实用配方的细微部分,就可以说是各个加工厂家的技术了。

[9]其它的特性

(a)比重   

关于原料橡胶,天然橡胶是0.91~0.93,EPM0.86~0.87是小的,氟素橡胶在1.8~2.0是的。实用橡胶根据配方而不同,碳黑,硫黄的比重约是2,氧化锌等金属化合物是5.6等较重,有机系的配方剂大概是1,较多情况下比重是在1~2的范围内。再者,例外的情况,也有填充了铅粉的遮音片等重质量的产品。总得说来,与金属等相比可以说是较轻的材料。

(b)硬度

总的来说是偏柔软性。虽然表面硬度较小的比较多, 但也可以得到具有像聚氨酯橡胶那样的硬质胶,可以根据配方的不同使其变化。

(c)通气性  

总得说来,难以透过空气等气体,作为密封性器材使用。丁基橡胶具有优良的不透气性,硅橡胶相对来说更容易透气。

(d)防水性

  总的说来,具有防水性,吸水率比塑料大,在沸水中也可以达到百分之几十。一方面,在耐水方面,由于温度,浸渍时间,酸和碱的介入等因素,聚氨酯橡胶等很可能会发生加水分解。

e)耐药品性

总的说来,耐无机药品性强,几乎所有的橡胶都能耐得住低浓度的碱。很多橡胶与氧化性的强酸接触会变脆。虽然比较耐有机药品酒精、等的脂肪族。但在碳化氢、四氯化碳、二硫化碳、酚醛类等中,容易被侵入,发生溶胀变弱。另外,在耐油性方面,很多能耐动植物油,但与石油类接触后会变形,也很容易发生膨润现象。再者,也受橡胶种类、配方剂的种类和量、温度等的影响。

f)耐磨耗性

  是在轮胎、细带、鞋等的领域中,被特别要求的特性,比起因为滑而产生的磨损来说,粗糙磨损更是问题。氨甲酸酯橡胶,天然橡胶,丁二烯橡胶等的耐磨损性比较优良。

g)耐疲劳性  

指的是反复变形和振动时的耐久性。虽然追求的是发热难产生裂缝和进展、难,但也与由于机械的作用引起的材质的变化也有关系。SBR对于裂缝的产生方面,与天然橡胶相比比较优良,但其成长速度很快、相当差。受橡胶的种类、力的振幅、变形速度、以及补强剂的影响。

h)强度    

橡胶强度有拉伸特性(断裂强度、伸力、%模量)压缩强度、剪断强度、撕裂强度等。有像聚氨酯橡胶那样是纯橡胶具有相当好的强度的胶,也有很多通过配合剂、补强剂改良后的橡胶。

i)耐燃性

指的是材料接触到火时的着火性、燃烧速度等的比较。但,滴下性、产生气体的毒性、烟的多少也是问题。因为橡胶是有机物,不可能不燃,但也在朝难燃化方向发展,也有像氟素橡胶和氯丁橡胶那样具有难燃性的橡胶。

j)粘合性   

总得说来,粘合性好。溶于溶剂中,进行涂胶加工,通过这样的方法能具有橡胶系的粘合性。轮胎等就是根据加硫进行接合。天然橡胶和SBR等,实际使用在橡胶与橡胶、橡胶与纤维、橡胶与塑料、橡胶与金属等的接合中。

k)毒性    

 在橡胶的配方剂中,有一部分的安定剂和可塑剂中存在有一些有害的物质,镉系的颜料等也应该引起注意。在美国,夏威夷周边,轮胎的摩耗粉的飞散已成为新的公害问题,今后对这方面的限制将更加地严格。

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