一、橡膠的疲勞與疲勞破壞
硫化膠受到交變應(yīng)力作用時(shí),材料的結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化的現(xiàn)象叫疲勞。隨著疲勞過徎的進(jìn)行,導(dǎo)至材料破壞的現(xiàn)象叫做疲勞破壞。
1、橡膠結(jié)構(gòu)的影響,玻璃化溫度低的橡膠耐疲勞性能好。有極性基團(tuán)的橡膠耐疲勞性能差。分子內(nèi)有龐大基團(tuán)或側(cè)基的橡膠,耐疲勞性能差、結(jié)構(gòu)序列規(guī)整的橡膠,容易聚向結(jié)晶,耐疲勞性差。
2、橡膠硫化體系影響,單硫健的硫化體系,疲勞性能zui小,耐疲勞性能好,增加交聯(lián)劑的用量會(huì)使硫化膠的疲勞性能下降。所以應(yīng)盡量減少交聯(lián)劑的用量。
3、填充劑的影響,補(bǔ)強(qiáng)性能越小的填充劑影響越小,填充劑用量越大影響越大,應(yīng)盡量少用填充劑。
4、軟化體系的影響,盡可能選用軟化點(diǎn)低的非粘稠性軟化劑;軟化劑的用量盡可能多一些,相反高粘度軟化劑不宜多用,如松焦油的耐疲勞性差,脂類增塑劑的耐疲勞性就好。
二、橡膠的彈性
橡膠zui寶貴特性是彈性。高彈性源于橡膠分子運(yùn)動(dòng),*由卷曲分子的構(gòu)象變化所造成的,除去外力后能立即恢復(fù)原狀,稱理想的彈性體。橡膠分子之間的作用會(huì)妨礙分子鏈段運(yùn)動(dòng),表現(xiàn)出粘性或粘度。所以說橡膠的特性是既有彈性又有粘性。影響彈性的因素有形變大小、作用時(shí)間、溫度等。橡膠分子間的作用增大,分子鏈的規(guī)整性高時(shí),易產(chǎn)生拉伸結(jié)晶,有利于強(qiáng)度提高,顯示出高彈性。在通用橡膠中的天然、順丁膠彈性,其次是丁睛、氯丁。丁苯與丁基較差。
1、彈性與交聯(lián)密度有關(guān):
隨著交聯(lián)密度的增加,硫化膠的彈性增加,并出現(xiàn)zui大值,交聯(lián)密繼續(xù)增加彈性呈下的趣勢(shì)。適當(dāng)?shù)靥岣吡骰潭葘?duì)彈性有利。在高彈性配合中選用硫黃與CZ并用、與促進(jìn)D并用硫化膠的回彈性較高,滯后損失小。
2、彈性與填充體系有關(guān):
提高含膠率是提高彈性的zui直接、zui有效的辦法,補(bǔ)強(qiáng)性越好的填充對(duì)彈性越不利。
3、彈性與軟化劑的關(guān)系:
軟化劑與橡膠的相溶性有關(guān),相溶性越小,彈性越差。如天然、順丁、丁基加石臘油,優(yōu)于加環(huán)烷油。丁睛加DOP優(yōu)于使用環(huán)烷油、芳烴油。一般來(lái)說增塑劑會(huì)降低橡膠的彈性,應(yīng)盡量少用增塑劑。
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