| 耐寒橡膠 |
耐寒橡膠
橡膠的耐寒性，即在規(guī)定的低溫下保持其彈性和正常工作的能力。硫化橡膠在低溫下，由于松弛過(guò)程幾句減慢，硬度、模量和分子內(nèi)摩擦大，彈性顯著降低，致使橡膠制品的工作能力下降，特別是在動(dòng)態(tài)條件下尤為突出。
耐寒橡膠主要取決于高聚物的兩個(gè)基本性能玻璃化轉(zhuǎn)變和結(jié)晶。璃化溫度的一定范圍內(nèi)，橡膠也會(huì)發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變過(guò)程，使橡膠喪失彈性體的特征。這一范圍的上限稱為脆性溫度（Tb），也即硫化膠只有對(duì)于非結(jié)晶型（無(wú)定形）橡膠而言，隨溫度降低，橡膠分子鏈段的活動(dòng)性減弱，達(dá)到玻璃化溫度（Tg）后，分子鏈段被凍結(jié)，不能進(jìn)行內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，橡膠硬化、變脆，呈類玻璃化態(tài)，喪失了橡膠特有的高彈性。因此，非結(jié)晶型橡膠的耐寒性，可用玻璃化溫度（Tg）來(lái)表征。實(shí)際上，即使在高于玻在高于脆性溫度時(shí)才有使用價(jià)值。因此工業(yè)上常以脆性溫度作為橡膠制品耐寒性的指標(biāo)，但是脆性溫度不能反映結(jié)晶性橡膠的耐寒性。
在結(jié)晶速度****的溫度下，聚丁二烯橡膠只需經(jīng)過(guò)10～15min即開(kāi)始喪失彈性，而天然橡膠則需經(jīng)過(guò)120～180min才開(kāi)始喪失彈性。結(jié)晶橡膠在低溫下工作能力的降低，短則幾小時(shí)，長(zhǎng)則幾個(gè)月不等。因此，對(duì)結(jié)晶橡膠耐寒性的評(píng)價(jià)不能只憑試樣在低溫下短時(shí)間的試驗(yàn)，需考慮到在儲(chǔ)存和使用期間結(jié)晶過(guò)程的發(fā)展。例如甲基苯基乙烯硅橡膠(MPVQ)在-75℃下放置5min后，其拉伸耐寒系數(shù)為1.0，但經(jīng)過(guò)30～120min后，則降低為零。 -50℃下，結(jié)晶的聚丁二烯橡膠的彈性模量，比無(wú)定形的同種橡膠高19～29倍。結(jié)晶硫化膠的硬度可以高達(dá)90～100（邵爾A）。形變加速結(jié)晶過(guò)程，使彈性下降的溫度升高。
耐寒橡膠的軟化體系
硫化體系以含多硫鍵的傳統(tǒng)硫化體系為好，對(duì)于非結(jié)晶性橡膠，交聯(lián)密度較低的對(duì)耐寒性有利。當(dāng)?shù)蜏亟Y(jié)晶成為影響耐寒性的主要矛盾時(shí)，則應(yīng)提高教練密度以降低結(jié)晶化作用。合理的選用軟化增塑體系是提高橡膠制品耐寒性的有效措施，加入增塑劑可使Tg明顯下降。
對(duì)丁晴橡膠而言，**常用的 增塑劑為DOP或DBP，大劑量使用時(shí)，可有效降低硫化膠的Tg。對(duì)氯丁橡膠而言，**常用的增塑劑有油酸丁酯、葵二酸二丁酯、葵二酸二辛酯，用量為20～30份，其中以油酸丁酯增塑效果****。
非極性橡膠如NR、BR、SBR，可采用石油系碳?xì)浠衔镒鬈浕瘎部蛇x用酯類增塑劑。在使用增塑劑時(shí)，還應(yīng)注意增塑劑在低溫下發(fā)生滲出現(xiàn)象。
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