有声阅读橡胶结构与性能的关系
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橡胶是胶料中最重要的组分,是决定胶料使用性能、工艺性能和产品成本的主要因素。从某种意义上说,配合剂的作用就是将橡胶的固有特性发挥并表现出来,已达到和满足使用要求。
主链含有双键的橡胶可以用硫黄进行硫化,具有良好的弹性,但另一方面却由于存在这种双键结构,橡胶易于受氧化等外来化学因素的影响,而且热稳定性也较差。主链不含双键的橡胶,不能用硫黄进行硫化,必须采用有机过氧化物或其它交联剂,弹性除一部分橡胶外也不太好,但是具有优异的耐氧老化和热老化等性能。
橡胶的物理机械性能与其结构有着密切联系,特别与结晶性有关。结晶橡胶在拉伸作用下容易形成结晶结构,从而呈现较高的强度,反之,非结晶性的橡胶在拉伸作用下难以形成结晶结构,因而不会呈现很高的强度。为了获得橡胶状弹性,大多数合成橡胶采取非结晶性结构。
橡胶的耐热性能与其主链结构有关,一般化学键能越高,耐热等级越高,相反则越低。主链结构决定了橡胶的基本性能,侧链结构则对生胶的耐油、耐溶剂性以及电性能等有很大的影响。(橡胶改性方向)
(一)乙丙橡胶结构与性能的关系
乙丙橡胶的性质是其结构特性的反映,每一类型不同牌号的乙丙橡胶的性能实际上随其分子结构参数的变化而变化。参数主要包括:乙烯、丙烯的比例,单体单元及其序列结构,分子量,分子量分布,第三单体的种类与数量等。
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、乙烯与丙烯的比例及其单体单元分布
乙丙橡胶分子结构中乙烯与丙烯含量之比对乙丙橡胶生胶和混炼胶性能、加工行为和硫化胶的物理机械性能均有直接影响。一般表现为随乙烯含量增加,其生胶、混炼胶和硫化胶的拉伸强度提高;常温下的耐磨性能改善;增塑剂、补强剂及其它填料的用量增加,胶料可塑性高,压出速度快,压出物表面光滑;半成品挺性和形状保持性好。当乙烯含量在20~40mol%范围内时,乙丙橡胶的Tg约为-60℃,其低温性能如低温压缩形变、低温弹性等均较好,但耐热性能较差。通常为避免形成丙烯嵌段链段以保证其在乙丙橡胶分子中的无规分布,要求乙烯含量必须大于50mol%;但乙烯含量超过70mol%时,乙烯链段出现结晶,Tg升高,耐寒性能下降,加工性能变差。一般认为乙烯含量在60mol%左右的乙丙橡胶的加工性能和硫化胶物理机械性能均较好,所以多数乙丙橡胶的乙烯含量均控制在此范围内。具体应用中,为在性能上取长补,以获得更好的综合性能,亦可以并用两种或三种不同乙烯/丙烯比的乙丙橡胶,以满足橡胶制品性能的要求。
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、分子量及其分布
乙丙橡胶的重均分子量与门尼粘度密切相关,其门尼粘度值(ML1+4100℃) 在20~90范围内,个别亦有更高的(....
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