橡胶的弹性记忆特征

橡胶胶料被压出的尺寸和断面形状与口型的尺寸和形状不相同,这种膨胀与收缩的现象称为橡胶的”

弹性记忆效应

”,也称为巴拉斯效应。这种现象就是橡胶粘弹性的表现。该现象是橡胶分子链在压延、压出等加工过程中来不及松弛而形成的,即在流动过程中,不仅有可逆的塑性形变(真实流动),同时还有可逆的弹性形变(非真实流动)。

橡胶在压出流动过程中,之所以有弹性形变,主要有以下两个原因:

第一,橡胶在压出流动过程中存在着“

入口效应

”,即胶料进人口型之前,由于料筒直径较大,胶料在其中的流动速率较小,进人口型后,直径变小,则流动速度大,在口型的人口处,胶料的流线是收敛的。所以,在此处出现了沿流动方向的速度梯度。于是,对胶料产生了拉伸力。拉伸力对其分子链起着拉伸作用,使分子链的一部分变直。此时,在体积基本不变的情况下,产生了可恢复性的弹性形变.

胶料如果在口型中有足够的停留时间,即部分被拉直的分子链还可以得到松弛,就能够消除其弹性形变,不将形变带出口型之外,只带出真正的塑性形变。如果是这样的话,胶料压出后就不会有脂胀与收缩现象。然而,由于胶料被压出时的流速很快,虽然它在口型中流动方向的速度梯度已不复存在,但由于停留时间很短,部分被拉直的分子链还来不及在口型内松弛回缩,就被挤出到口型之外,即把弹性形变带出口型之外。胶料被压出离开口型之后,流速突然降低,分子在口型内的束缚环境一下子消失。于是,部分被拉直了的分子链很快地卷曲回缩,其结果是胶料在流动方向上收缩变小,而在直径方向上膨胀变大(即长度缩短、直径或厚度变大)。橡胶似乎还记着进入口型之前的形状,在压出后要进行还原一样。

第二,胶料在口型中的剪切流动也伴随有

弹性形变的现

象。胶....