一、橡膠的疲勞與疲勞破壞
硫化膠受到交變應力作用時,材料的結構和性能發生變化的現象叫疲勞。隨著疲勞過徎的進行,導至材料破壞的現象叫做疲勞破壞。
1、橡膠結構的影響,玻璃化溫度低的橡膠耐疲勞性能好。有極性基團的橡膠耐疲勞性能差。分子內有龐大基團或側基的橡膠,耐疲勞性能差、結構序列規整的橡膠,容易聚向結晶,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,增加交聯劑的用量會使硫化膠的疲勞性能下降。所以應盡量減少交聯劑的用量。
3、填充劑的影響,補強性能越小的填充劑影響越小,填充劑用量越大影響越大,應盡量少用填充劑。
4、軟化體系的影響,盡可能選用軟化點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動,*由卷曲分子的構象變化所造成的,除去外力后能立即恢復原狀,稱理想的彈性體。橡膠分子之間的作用會妨礙分子鏈段運動,表現出粘性或粘度。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、作用時間、溫度等。橡膠分子間的作用增大,分子鏈的規整性高時,易產生拉伸結晶,有利于強度提高,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、彈性與交聯密度有關:
隨著交聯密度的增加,硫化膠的彈性增加,并出現zui大值,交聯密繼續增加彈性呈下的趣勢。適當地提高流化程度對彈性有利。在高彈性配合中選用硫黃與CZ并用、與促進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:
提高含膠率是提高彈性的zui直接、zui有效的辦法,補強性越好的填充對彈性越不利。
3、彈性與軟化劑的關系:
軟化劑與橡膠的相溶性有關,相溶性越小,彈性越差。如天然、順丁、丁基加石臘油,優于加環烷油。丁睛加DOP優于使用環烷油、芳烴油。一般來說增塑劑會降低橡膠的彈性,應盡量少用增塑劑。
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