橡膠行業(yè)中的彈性橡膠和高彈性橡膠
來源：深圳市澳佛特橡膠制品有限公司 發(fā)布日期：2017-09-29 瀏覽次數(shù)：2066
彈性是指材料受外力之后產(chǎn)生變形和除去外力之后恢復(fù)原狀的能力。如材料受外力后不能變形則稱為材料剛性；受外力后產(chǎn)生變形，但除去外力不能恢復(fù)則稱為材料塑性。橡膠彈性一般用回彈率來表示，有時(shí)也可用伸長(zhǎng)率及永久變形（包括扯斷永久變形和壓縮永久變形）來衡量，伸長(zhǎng)率大，永久變形小、彈性大。 橡膠材料在常溫下最突出的特點(diǎn)是其他材料所不具備的高彈性。高彈性是高聚特特有的、基于鏈段運(yùn)動(dòng)的一種力學(xué)狀態(tài)，是其他基于鍵角、鍵長(zhǎng)變化的普通彈性所無法比擬的。一般銅、鋼等金屬材料的形變量只有約1%，橡膠材料的高彈形變至少100%，最高則可達(dá)1000%以上。 理想的高彈性完全是由卷曲的橡膠大分子構(gòu)象熵變化造成的，去除外力后，能立即回復(fù)原狀。然而，實(shí)際中橡膠分子間存在相互作用力和內(nèi)旋轉(zhuǎn)阻力，會(huì)防礙分子鏈段的運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)為橡膠的黏性，作用于橡膠分子上的力一部分用于克服分子間的黏性阻力，另一部份使分子鏈變形。
橡膠材料的高彈性與其分子量、卷曲分子的構(gòu)象熵、硫化膠的交聯(lián)密度和交聯(lián)鏈的類型等有關(guān)。 橡膠的高彈性是由橡膠的高分子決定的，分子量越大，不能承受應(yīng)力的、對(duì)彈性沒有貢獻(xiàn)的游離末端數(shù)量就越少；另外分子量大，分子鏈內(nèi)彼此纏結(jié)耐導(dǎo)致的“準(zhǔn)交聯(lián)”效應(yīng)增加；分子量大有利于彈性的提高。分子量分布窄的高分子量級(jí)分多，則對(duì)彈性有利；分子量分布寬的高分子量級(jí)分多，則對(duì)彈性不利。
在常溫下不易結(jié)晶的、由柔性分子鏈組成的材料，分子鏈的柔順性越大，受到外力時(shí)鏈運(yùn)動(dòng)能夠比較迅速地改變分子鏈的構(gòu)象，分子鏈的形態(tài)數(shù)增加，因此彈性越好。 隨著交聯(lián)密度的增加，硫化膠彈性增大，直至最大值，交聯(lián)密度繼續(xù)增加，彈性下降。這是因?yàn)榉肿訜o交聯(lián)時(shí)，在外力的作用下，分子鏈相對(duì)滑動(dòng)，形成不可逆形變，彈性較差；適度的交聯(lián)，可以減少或消除分子鏈間的滑移，有利于彈性的提高；交聯(lián)過度會(huì)使分子鏈的相互作用力和內(nèi)旋轉(zhuǎn)阻力增加，活動(dòng)受阻，使彈性下降。
交聯(lián)鏈類型對(duì)彈性有影響，多硫鏈鏈能較小，對(duì)分子鏈段的運(yùn)動(dòng)束縛力較小，因而回彈性較高。交聯(lián)鍵能較高、鍵長(zhǎng)較短的C-C鍵和C-S-C鏈，彈性較差。
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