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橡膠拉伸你知道和哪些因素相關(guān)嗎

時間:2022-08-15 點(diǎn)擊:2264次

  拉伸強(qiáng)度是指材料產(chǎn)生最大均勻塑性變形的應(yīng)力。橡膠的拉伸強(qiáng)度是制品能夠抵抗拉伸破壞的根限能力,是橡膠制品一個重要指標(biāo)之一,許多橡膠制品的壽命都直接與拉伸強(qiáng)度有關(guān)。
  橡膠拉伸與哪些因素相關(guān)
  拉伸強(qiáng)度與橡膠結(jié)構(gòu)的關(guān)系
  1)分子間作用力大,拉伸強(qiáng)度高
  凡是影響分子間作用力大小的因素都會影響到橡膠的拉伸強(qiáng)度:
  a:主鏈上有極性取代基時,分子間的次價鍵力大大提高,拉伸強(qiáng)度高。如氯丁橡膠、氯磺化橡膠均有較高的強(qiáng)度,丁腈橡膠隨丙烯腈含量的增加,拉伸強(qiáng)度也隨之增加。
  b:主鏈上有芳基存在時,因分子間的范德華力大大增加,主鏈剛性增加,拉伸強(qiáng)度也大大增加,如主鏈上帶有芳環(huán)的聚氨酯橡膠。
  2)分子量增加,拉伸強(qiáng)度高
  隨著分子量的增加,分子間的范德華力增大,鏈段不易滑移,相當(dāng)于分子間形成了物理交聯(lián)點(diǎn),因此拉伸強(qiáng)度一般隨分子量的增加而增大。但分子量增大到一定程度時,拉伸強(qiáng)度趨于穩(wěn)定,說明分子量對強(qiáng)度的影響有一定限度。
  3)微觀結(jié)構(gòu)對拉伸強(qiáng)度的影響
  增加順丁橡膠中1,4結(jié)構(gòu)的含量,拉伸強(qiáng)度也隨之提高。聚合過程中產(chǎn)生的支鏈,會使大分子排列不規(guī)整,拉伸時硫化橡膠的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),可能產(chǎn)生裂縫,使得拉伸強(qiáng)度降低。聚合過程中產(chǎn)生的凝膠顆粒像雜質(zhì)一樣,使得橡膠的拉伸強(qiáng)度降低,因此要嚴(yán)格控制合成橡膠的凝膠含量。
  4)結(jié)晶和取向?qū)鞆?qiáng)度的影響
  一般隨結(jié)晶度的增加,拉伸強(qiáng)度提高,由于結(jié)晶度提高,晶體中分子鏈排列緊密有序,孔隙率低,分子間作用力增強(qiáng),使得鏈段運(yùn)動比較困難,結(jié)晶性橡膠在拉伸條件下會產(chǎn)生應(yīng)力結(jié)晶,結(jié)晶形成后加強(qiáng)了分子間的作用,并能阻止裂口的增長,使拉伸強(qiáng)度大大提高,這就是所謂自補(bǔ)強(qiáng)作用。如天然橡膠和氯丁橡膠就是屬于純膠強(qiáng)度較高有自補(bǔ)強(qiáng)作用的橡膠。當(dāng)分子鏈取向后,橡膠會出現(xiàn)各向異性,一般隨取向度的增加,平行方向的強(qiáng)度增加,垂直方向的強(qiáng)度下降:在分子取向方向上,強(qiáng)度可提高2~5倍,而垂直方向則降低2~3倍,這主要是由于取向的結(jié)果而造成主價力和次價力分布不均勻。在平行方向上以主價力為主,在垂直方向上以次價力為主。

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