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            橡胶的断裂特性

            时间:2022-06-07     【转载】

            在橡胶加工的工艺过程中,其流变性质主要是橡胶的粘度、弹性记忆和断裂过程中的力学特性,简称为断裂特性。从橡胶材料的本质来讲,加工性能的变化,主要是由于胶料的相对分子质量、相对分子质量分布和长支链支化作用的结果。到目前为止,人们对橡胶的断裂特性的研究主要集中在炼胶这一工艺过程中。
            在炼胶加工过程中,胶料发生着大形变和小形变,因此,其形变并非平缓和稳定,而是有屈服流动与破裂,在加工条件下的形变,还常常超过其断裂极限。橡胶胶料的许多基本流变特性并不能说明生橡胶的断裂特性,于是就采用了“干酪状”和“橡胶状”等术语来描述其断裂特征。根据经验可知,“干酪状”或“破棉絮状”的胶料难以进行塑炼和混炼,炭黑补强-填充剂不易分解。有的观点认为,加工性能好的橡胶,应是塑性和弹性适当结合的胶料。虽然人们对硫化胶进行过不少的断裂分析,但却很少有人去对生橡胶进行断裂分析。在外国,托基塔(To Kita)等人则对生橡胶的断裂过程从力学角度作了非常重要的研究,并吧断裂特性与生橡胶的加工性能和分子结构特征联系起来。简而言之,生橡胶的断裂特性主要是扯断伸长率、弹性和塑性。橡胶在工业应用中,以测定生橡胶的拉伸强度和扯断伸长率这两个力学参数来表征其断裂过程。
            橡胶的断裂特性与其分子结构有着如下的关系:相对分子质量分布宽,其加工工艺性就好;如果相对分子质量分布窄,那么,随着相对分子质量的增大,弹性就增高。这对橡胶来说就显得干涩,没有粘性,会在炼胶机辊距处被压成碎片和碎渣,很难加工;分子链支化程度增加,则弹性增大,加工困难。可以说,橡胶的相对分子质量、相对分子质量分布和分子链支化程度是生橡胶断裂特性的主要影响因素,而断裂特性则是影响炼胶加工工艺性能的主要因素。

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