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发表于 2008-10-5 14:43:08
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一.拉伸强度
' M6 \2 b5 [4 R拉伸强度表征制品能够抵抗拉伸破坏的极限能力 / s8 p0 v3 m/ q% e4 ?+ s/ |& H" {
• 橡胶的拉伸强度:
+ l1 K. `6 ?9 F1 t" }; Y v/ A未填充硫化胶:聚氨酯橡胶PUR>天然橡胶NR/异戊IR>氯丁橡胶CR>丁基橡胶IIR>氯磺化聚乙烯CSM>丁晴橡胶NBR/氟橡胶FKM>顺丁橡胶BR>三元乙丙橡胶EPDM>丁苯橡胶SBR>丙烯酸酯橡胶ACM>氯醇橡胶CO>硅橡胶Q
( y1 [( H$ j8 Y, ?- k( G填充硫化胶:聚氨酯橡胶PUR>聚酯型热塑性弹性体>天然橡胶NR/异戊IR>SBS热塑性弹性体>丁晴橡胶NBR/氯丁橡胶CR>丁苯橡胶SBR/三元乙丙橡胶EPDM/氟橡胶FKM>氯磺化聚乙烯CSM>丁基橡胶IIR>顺丁橡胶BR/氯醇橡胶CO>丙烯酸酯橡胶ACM>硅橡胶Q
5 ]! q9 s0 Q/ }& {6 m7 B
6 ^. e, n1 o! R% k9 Y在快速形变下,橡胶的拉伸强度比慢速形变时高;高温下测试的拉伸强度,远远低与室温下的拉伸强度. / G+ a- d% ~, I' n+ x
/ ~5 G6 r1 Q% N O: V& ^" m• 硫化体系的影响 " v5 p6 |, ^* h
对常用的软质硫化胶而言,欲通过硫化体系提高拉伸强度时,应采用硫磺-促进剂的传统硫化体系,并适当提高硫磺用量.同时促进剂选用噻唑类如M,DM与胍类并用,并适当增加用量. 5 _- E% }& V% m, u
8 i3 [0 P$ B: I' P. a4 [4 c
• 填充体系的影响 ( j4 x" a# K0 F, y
*填料的粒径越小,比表面积越大,表面活性越大,则补强效果越好.
5 [ t' \% z9 w$ F2 G# l/ J*结晶型(如天然橡胶)为基础的硫化胶,拉伸强度随填充剂用量增大,可出现单调下降. & L0 X+ t' D% r: r h$ I
*非结晶型(如丁苯橡胶)为基础的硫化胶,拉伸强度随填充剂用量增大而增大,达到最大值,然后下降.
$ o. B; ^, L. {$ _# p*低不饱和度橡胶(如三元乙丙橡胶,丁基橡胶)为基础的硫化胶,拉伸强度随填充剂用量增大而增大,达到最大值后可以保持不变. 5 \( d+ q' X$ |+ Z
*对热塑型弹性体而言,填充剂使其拉伸强度降低.
+ `/ V1 z2 M# {# X( e! B*一般情况下,软质橡胶的碳黑用量在40-60份时,硫化胶的拉伸性能比较好.
0 {. V# ^: M1 v, i. j3 N
3 ^! \7 W c6 Y8 C4 ^9 u2 K• 软化体系的影响
4 Z2 Z# k# P7 h! q总的来说,加入软化剂会降低硫化橡胶的拉伸强度.但软化剂数量不超过5份时,硫化橡胶的拉伸强度有可能增大.因为含有少量软化剂,可以使碳黑的分散效果好. ) j) K9 Z8 A, z* E1 M( A7 l
*芳氢油对非极性的不饱和橡胶(异戊橡胶,顺丁橡胶,丁苯橡胶)硫化胶的拉伸强度影响小.用量5-15份
) N& y0 ?: u9 k) [% a& H) B*石蜡油对非极性的不饱和橡胶(异戊橡胶,顺丁橡胶,丁苯橡胶)硫化胶的拉伸强度影响大.
# o: L. e5 N- @+ `5 e*对极性的不饱和橡胶(如丁晴橡胶,氯丁橡胶),最好采用芳氢油和酯类软化剂(如DBP,DOP等)
% B! ?4 e% w, q# b R6 E• 提高硫化胶拉伸强度的其他方法: ( O a8 B, L5 M/ }* H8 _
*橡胶和某些树脂共混;如天然胶,丁苯橡胶和高苯乙烯树脂共混.天然胶和聚乙烯共混.丁晴橡胶和聚氯乙烯共混,乙丙橡胶与聚丙烯共混.
7 O7 I q& `1 a9 _7 L*橡胶的化学改性. # Q/ N7 y$ f; X* D9 ~3 \
*填料的改性==>使用表面活性剂或偶联剂.
+ n- T& h) [! a' y0 k+ v: U7 f# m9 ~0 C1 ]
二.撕裂强度 1 e1 K# H5 P4 v
是由于材料中的裂纹或裂口受力时迅速扩大开裂而导致破坏的现象.
: }" o5 x8 d! [5 q
% ?% l c0 n! Q* ^$ R- k, p9 Z• 各种橡胶(硫化胶)的撕裂强度: $ K8 S: }) r( g0 q9 H. c6 P
天然橡胶NR>聚酯型热塑性弹性体>异戊橡胶IR>聚氨酯橡胶PUR>氯醇橡胶CO>丁晴橡胶NBR>丁基橡胶IIR>氯丁橡胶CR>氯磺化聚乙烯CSM>SBS热塑性弹性体>顺丁橡胶BR>丁苯橡胶SBR>三元乙丙橡胶EPDM>氟橡胶FKM>硅橡胶Q>丙烯酸酯橡胶ACM # \9 ^9 N& d. m/ v3 S' E
# D% X) J3 _0 j" Z P• 撕裂强度和硫化体系的关系: : D3 |2 i" e2 i8 o7 \4 y
*撕裂强度和交联密度的关系有一个极大值,一般随交联密度的增加,撕裂强度增大,并出现一个极大值;然后随交联密度的增加,撕裂强度急剧下降.和拉伸强度类似，但最佳撕裂强度的交联密度不拉伸强度达到最佳值的交联密度要低。
`: w' e; A5 I$ x*应采用硫磺-促进剂的传统硫化体系,硫磺用量2.0-3.0份.
) W4 _" S- M7 P5 e+ Q+ R( b7 L*促进剂选用中等活性,平坦性好的品种,如DM,CZ等; 过硫影响大. : {& e7 {/ t9 ~. K
*在天然橡胶中,如果用有效硫化体系代替普通硫化体系时,撕裂强度明显降低.但过硫影响不大.
9 z* h5 q ^" O7 Z4 X8 F& Z: j. Q: f* e7 }0 G' v
• 撕裂强度和填充体系的关系: 6 S4 P7 L# H9 L1 y9 N
*随碳黑粒径的减小，撕裂强度增加。 * R; M7 ` ^4 U+ A
*结构度低的碳黑对撕裂强度的提高有利。 " ]6 Z# s4 |: s6 {' H' n- O
*在天然橡胶中增加高耐磨碳黑的用量，可以使撕裂强度增大。
" e. s* b1 `. t0 f ]* u. H*在丁苯橡胶中增加高耐磨碳黑的用量（60-70份），出现最大值，然后逐渐下降。 6 }( q+ M5 y! D2 a# @4 s5 M0 a# c
*一般合成橡胶特别是丁基橡胶，使用碳黑补强时，都可以明显的提高撕裂强度。
( j: U. C5 O6 C v*使用各向同性的补强填充剂，如碳黑，白碳黑，白艳华，立德粉和氧化锌等，可以获得较高的撕裂强度。 2 e9 G) X( x2 Q, t
*而使用各向异性的补强填充剂，如陶土，碳酸镁等则不能获得较高的撕裂强度。
( ]4 h, H' _/ u$ @2 w/ d/ C*某些偶联剂改性的无机填料，如用羧化聚丁二烯CPB改性的碳酸钙，氢氧化铝，也能提高丁苯橡胶的撕裂强度。 5 B# P u5 B+ J" v6 a0 q
0 i# U l5 K$ d9 L/ G% y# V D
软化体系对撕裂强度的影响 8 _+ R0 C4 ?. r, ~. U
*通常加入软化剂会使硫化胶的撕裂强度降低，尤其是石蜡油对丁苯橡胶硫化胶的撕裂强度极为不利。而芳氢油则可以保证丁苯橡胶硫化胶的撕裂强度。
2 `" y5 _ {$ f( T8 w0 K, {; p; f# e*采用石油系软化剂作为丁晴橡胶和氯丁橡胶的软化剂时，应使用芳氢含量高于50-60%的高芳氢油，而不能使用石蜡油。 |
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