認(rèn)識橡膠特點(diǎn)
2021-11-13 來自: 西安方盛密封 瀏覽次數(shù):1212
橡膠是高彈性的高分子材料,由于橡膠具有其他材料所沒有的高彈性,因而也稱做彈性體,其基本特性如下:
1 有橡膠狀彈性。
2 具有粘彈性。
3 有減震緩沖的作用。
4 對溫度依賴大
5 具有電絕緣性。
6 有老化現(xiàn)象。
7 進(jìn)行硫化。
8 加入配合劑
9 比重小,硬度低,柔軟性好,透氣性差。
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即使籠統(tǒng)地對橡膠進(jìn)行定義,在分子結(jié)構(gòu)上,也有20多種的種類,由于各種橡膠的制造方法,加硫方法,配方不同,市場上出售不同種類的橡膠,它們的特性也各不相同。以下是橡膠的諸多共同點(diǎn)。
為了能更多地促進(jìn)諸多領(lǐng)域技術(shù)人員的了解,特舉出橡膠的一些基本特質(zhì),在某種程度上,存在一定的差別。
[1]體現(xiàn)橡膠狀的彈性
橡膠與以縱彈性系數(shù)(楊氏模量)來體現(xiàn)的彈性能量不同,它是指在分子鎖的緊縮和彈開產(chǎn)生的熵彈性的基礎(chǔ)上,即使對于百分之?dāng)?shù)百的變形也能夠還原的所謂的“橡膠彈性”。
[2]體現(xiàn)橡膠的粘彈性
根據(jù)虎克定律中所講述的,具有介于彈性體與完全流體中間的性質(zhì)的所謂的粘彈性體。也就是說,對于外力引起的變形等的舉動,受時間與溫度條件的支配,而呈現(xiàn)出蠕變和應(yīng)力緩和的現(xiàn)象。在振動時,應(yīng)力及變形發(fā)生位相差, 也顯示出滯后損失的情況,根據(jù)其大小損失的能量以發(fā)熱的形式表現(xiàn)出來。而且,在動態(tài)的現(xiàn)象中,能夠看到周期依賴性,適用于時間-溫度的換算法則。
[3]有防振·緩沖的作用
橡膠的柔軟性、彈力性、粘彈性等互相作用,顯示出能夠緩和聲音和振動的傳達(dá)作用。所以被用在減少騷音和振動公害的對策中。
[4]在溫度方面有很大的依賴性
不僅僅是橡膠,高分子材料一般情況下諸多物性都受溫度的影響,橡膠的粘彈性的傾向很強(qiáng),受溫度影響也很大??偟谜f來,橡膠在低溫的情況下,容易脆化;而在高溫的情況下,會出現(xiàn)軟化、溶解、熱氧化、熱分解、燃燒等的一系列的過程。再者,因?yàn)橄鹉z是有機(jī)物,不具有防燃性。
[5]具有電絕緣性的特點(diǎn)
與塑料相同,橡膠原先也是絕緣體。被應(yīng)用于絕緣表皮等方面,由于配方的不同,電絕緣特性也受到影響,另外,也有為防止帶電,積極地降低絕緣電阻的“導(dǎo)電性橡膠”。
[6]老化現(xiàn)象
相對于金屬、木材、石材的腐蝕和塑料的劣化等,由于環(huán)境條件的影響引起的材質(zhì)的變化在橡膠領(lǐng)域中被稱為老化現(xiàn)象,總的說來,很難說橡膠是耐久性優(yōu)良的材料。紫外線·熱·氧·臭氧·油·溶劑·藥品·應(yīng)力·振動等是產(chǎn)生老化的主要原因。
[7]需要加硫
將橡膠的鏈狀高分子之間用硫黃等聯(lián)結(jié)起來的過程稱做加硫,由于塑性流動的減少,提高了成形性,強(qiáng)度等諸物性也得到了提高,使用溫度的范圍得到擴(kuò)大,實(shí)用性也得到了提高。除了適用于有雙鍵的彈性體的硫黃加硫外,也有使用過氧化物的過氧化物加硫和銨加硫等。在也被稱做橡膠狀塑料的熱可塑性橡膠中,也有不需要加硫的。
[8]需要配方
合成橡膠中, 像聚氨基甲酸酯等,不需要配方劑(除了交聯(lián)劑之外)的是比較例外的,一般情況下,橡膠是需要各種各樣的配方劑的。把選擇這種配方劑的種類和添加量稱做”建立配方”,在橡膠加工技術(shù)方面,是很重要的。與用途與要求性能的相應(yīng)的實(shí)用配方的細(xì)微部分,就可以說是各個加工廠家的技術(shù)了。
[9]其它的特性
(a)比重
關(guān)于原料橡膠,天然橡膠是0.91~0.93,EPM0.86~0.87是小的,氟素橡膠在1.8~2.0是的。實(shí)用橡膠根據(jù)配方而不同,碳黑,硫黃的比重約是2,氧化鋅等金屬化合物是5.6等較重,有機(jī)系的配方劑大概是1,較多情況下比重是在1~2的范圍內(nèi)。再者,例外的情況,也有填充了鉛粉的遮音片等重質(zhì)量的產(chǎn)品??偟谜f來,與金屬等相比可以說是較輕的材料。
(b)硬度
總的來說是偏柔軟性。雖然表面硬度較小的比較多, 但也可以得到具有像聚氨酯橡膠那樣的硬質(zhì)膠,可以根據(jù)配方的不同使其變化。
(c)通氣性
總得說來,難以透過空氣等氣體,作為密封性器材使用。丁基橡膠具有優(yōu)良的不透氣性,硅橡膠相對來說更容易透氣。
(d)防水性
總的說來,具有防水性,吸水率比塑料大,在沸水中也可以達(dá)到百分之幾十。一方面,在耐水方面,由于溫度,浸漬時間,酸和堿的介入等因素,聚氨酯橡膠等很可能會發(fā)生加水分解。
(e)耐藥品性
總的說來,耐無機(jī)藥品性強(qiáng),幾乎所有的橡膠都能耐得住低濃度的堿。很多橡膠與氧化性的強(qiáng)酸接觸會變脆。雖然比較耐有機(jī)藥品酒精、等的脂肪族。但在碳化氫、四氯化碳、二硫化碳、酚醛類等中,容易被侵入,發(fā)生溶脹變?nèi)?。另外,在耐油性方面,很多能耐動植物油,但與石油類接觸后會變形,也很容易發(fā)生膨潤現(xiàn)象。再者,也受橡膠種類、配方劑的種類和量、溫度等的影響。
(f)耐磨耗性
是在輪胎、細(xì)帶、鞋等的領(lǐng)域中,被特別要求的特性,比起因?yàn)榛a(chǎn)生的磨損來說,粗糙磨損更是問題。氨甲酸酯橡膠,天然橡膠,丁二烯橡膠等的耐磨損性比較優(yōu)良。
(g)耐疲勞性
指的是反復(fù)變形和振動時的耐久性。雖然追求的是發(fā)熱難產(chǎn)生裂縫和進(jìn)展、難,但也與由于機(jī)械的作用引起的材質(zhì)的變化也有關(guān)系。SBR對于裂縫的產(chǎn)生方面,與天然橡膠相比比較優(yōu)良,但其成長速度很快、相當(dāng)差。受橡膠的種類、力的振幅、變形速度、以及補(bǔ)強(qiáng)劑的影響。
(h)強(qiáng)度
橡膠強(qiáng)度有拉伸特性(斷裂強(qiáng)度、伸力、%模量)壓縮強(qiáng)度、剪斷強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等。有像聚氨酯橡膠那樣是純橡膠具有相當(dāng)好的強(qiáng)度的膠,也有很多通過配合劑、補(bǔ)強(qiáng)劑改良后的橡膠。
(i)耐燃性
指的是材料接觸到火時的著火性、燃燒速度等的比較。但,滴下性、產(chǎn)生氣體的毒性、煙的多少也是問題。因?yàn)橄鹉z是有機(jī)物,不可能不燃,但也在朝難燃化方向發(fā)展,也有像氟素橡膠和氯丁橡膠那樣具有難燃性的橡膠。
(j)粘合性
總得說來,粘合性好。溶于溶劑中,進(jìn)行涂膠加工,通過這樣的方法能具有橡膠系的粘合性。輪胎等就是根據(jù)加硫進(jìn)行接合。天然橡膠和SBR等,實(shí)際使用在橡膠與橡膠、橡膠與纖維、橡膠與塑料、橡膠與金屬等的接合中。
(k)毒性
在橡膠的配方劑中,有一部分的安定劑和可塑劑中存在有一些有害的物質(zhì),鎘系的顏料等也應(yīng)該引起注意。在美國,夏威夷周邊,輪胎的摩耗粉的飛散已成為新的公害問題,今后對這方面的限制將更加地嚴(yán)格。
產(chǎn)品展示
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