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如何控制硫化膠的壓縮永久變形

如何控制硫化膠的壓縮永久變形

發布日期:2018-01-09 作者: 點擊:

    壓縮永久變形的決定因素很多,也很復雜,不但取決于生膠,而且還取決于配方和工藝等方面。因此,我們要認真仔細的加以分析和研究,找出其內在因素,才能找出其解決的方法。

    首先取決于生膠的品種,因為生膠是橡膠制品的最主要的原材料,如果沒有生膠,則就成為“無米之炊”了。生膠的品種不同則其結構也不同,結構不同則其性能就不同。

    生膠的分類,有結晶性與非結晶性的;有極性與非極性的;有飽和的與不飽和的;有自補強性的與非自補強性的;有熱塑性的與非熱塑性的等等,總之,結構不同、組成不同、所含基因不同,其性能就不同。

    下面是各種生膠的壓縮永久變形的大小順序如下:

    BR<NR<CR<FKM<NBR<CSM<PV<TR<IIR<SBR(由小到大)

一般來說,彈性大的、強度高的、結晶自補強性的生膠,它的變形容易恢復,壓縮永久變形就較小;而結構中側鏈、支鏈多、基因多的,則內阻大,變形后不易恢復,殘留部分變形的則壓縮永久變形較大。如BR、NR、CR、FKM的壓縮永久變形就較小,而TR、IIR、SBR的壓縮永久變形就較大,因為SBR的滯后損失最大,所以它的壓縮永久變形就大。

    其次是含膠率的高低。含膠率高的(60%以上),填料少的,硫化后硫化膠的交聯鍵的空間網狀結構中的空隙大,受力后容易塌陷,壓縮永久變形就較大。含膠率低(30%以下),填料多,硫化后其硫化膠的空間網狀結構的空隙小。受力后挺性大,不易變形,因此其壓縮久變形就較小。含膠率中等的則其壓縮永久變形居中,介于兩者之間。

以下為膠料的硬度、硫化程度、交聯鍵的類型、炭黑、填料粒子的形狀等。

膠料的硬度:

    膠料的硬度取決于硫化劑、補強劑、填充劑用量的多少。一般來說,用量多則硫化膠的硬度就高,其壓縮永久變形就小,適全于高硬度的制品;而用量少則硫化膠的硬度就較低,其壓縮永久變形就大,適合于低硬度的制品。應指出的是,硬度高的橡膠制品,其收縮率較小,硬度低的橡膠制品,其收縮率則較大。而85°,以上的高硬度橡膠制品,其收縮率則有所增大。所以在設計配方時應加以考慮。

    而補強劑、填充劑(增硬性的)用量中等(適中)的,則其壓縮永久變形居中。

    膠料的硫化程度:

    膠料的硫化程度決定硫化膠的物理機械性能的高低,也包括壓縮永久變形的大小。一般來說,膠料的硫化程度高,則硫化膠的交聯密度大,硫化膠的網狀結構的空隙小,不容易變形,變形時容易恢復,因此壓縮永久變形就較小;而硫化程度低,則硫化膠的交聯密度小,硫化膠的空間網狀結構的空隙大,受力后容易變形,且伸長率較大,容易變形,不易恢復,因此壓縮永久變形就較大;硫化程度中等,其交聯密度居中,壓縮永久變形則居中。


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