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橡胶和热塑性弹性体压缩永久变形阐述和解决方案

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橡胶和热塑性弹性体压缩永久变形阐述和解决方案


  压缩永久变形值是材料在一定温度下被压缩至一定形状,并维持一定时间后而发生永久性变形的量。 

        通常采用的ASTM测试方法(ASTM D395)要求使材料变形(压缩)达25%并保持一定的时间。任其复原30分钟后再测量此样品。 23 °C(室温)

 22小时,70小时,168小时(1星期),1000小时(42天)。

70 °C       

  22小时,70小时,168小时(1星期),1000小时(42天)。

121 °C       

 22小时,70小时,168小时(1星期),1000小时(42天)。

.150 °C 

22小时,70小时,168小时(1星期),1000小时(42天)。      

  所得的测试值是材料样品未能恢复到它原有高度的百分比。例如,40%压缩永久变形表示,此热塑性弹性体只恢复了被压缩厚度的60%。100%压缩永久变形则表示此热塑性弹性体无丝毫恢复,也就是说,它保持了被压缩的状态。 

        往往压缩永久变形易与蠕变相混淆。然而,压缩永久变形是在某一恒定的应变条件下所发生变形的量,而蠕变则是在某一恒定应力条件下所发生变形的量。

       变形是橡胶制品的重要性能指标之一。硫化橡胶压缩永久变形的大小,涉及到硫化橡胶的弹性与恢复。有些人往往简单地认为橡胶的弹性好,其恢复就快,永久变形就小。这种理解是不够的,弹性与恢复是相互关联的两种性质。但有时候,橡胶的本质没有发生根本的变化,永久变形的大小主要是受橡胶恢复能力的变化所支配。影响恢复能力的因素有分子之问的作用力(粘性)、网络结构的变化或破坏、分子问的位移等。当橡胶的变形是由于分子链的伸张引起的,它的恢复(或永久变形的大小)主要由橡胶的弹性所决定:如果橡胶的变形还伴有网络的破坏和分子链的相对流动,这部分可以说是不可恢复的,它是与弹性无关的。所以,凡是影响橡胶弹性与恢复的因素,都是影响硫化橡胶压缩永久变形的因素。

        有几个概念,如弹性、打击弹性(回弹性)、弹性与模量、压缩永久变形、扯断永久变形等,它们之间的关系,不易表述清楚,现将个人的理解提出与大家讨论。 

  弹性——橡胶的弹性应是理论上的一个概念,它表示橡胶分子链段和侧基内旋转的难易程度,或是橡胶分子链柔顺及分子间作用力的大小。对于硫化橡胶,其弹性还与交联网络密度及规整性有关。

  弹性与扯断永久变形——我们常说天然橡胶的弹性很好,但它的扯断永久变形往往是很大的,这主要是天然橡胶伸长率很大,伸长过程中造成网络的破坏及分子链的位移很大,断裂后的恢复历程长和不可恢复的部分增加。如果以定伸长的永久变形作比较,天然橡胶的永久变形就不一定很大了。

  打击弹性或回弹性是在定负荷(或定能量)条件下测定的,其弹性的大小与硫化胶的交联程度或模量有直接的关系,表述的是橡胶弹性和粘性(或吸收)的综合。 

  压缩永久变形是在定变形条件下测定的,其值的大小与橡胶的弹性及恢复能力有关。下面谈谈有关橡胶弹性与恢复的个人认识

一、橡胶的弹性

1.橡胶的种类

弹性取决于橡胶分子链的内旋转难易,分子间作用力的大小。如天然胶、顺丁胶、丁基胶、硅橡胶等被认为是弹性好的橡胶。

2.分子量的大小

影响分子链的卷曲程度、无用未端的数量。分子量大,弹性较....


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