橡胶拉伸强度.docx
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橡胶拉伸强度橡胶拉伸强度提高方案:
一、软化体系:加入软化体系会降低硫化胶的拉伸强度. NBR橡胶中,少量加入软化体系,可以改善炭黑分散,拉伸强度有可 能提高
.在天然橡胶中加入lOphr或20phr芳燃油时,硫化胶拉伸强度分别下 降4%或20%.在丁苯橡胶中加入lOphr或20phr芳烧油时,硫化胶拉伸强度分别下 降20%或30%
.在丁苯橡胶50/顺丁橡胶50中,加入lOphr或20phr芳燃油时,硫化 胶拉伸强度基本不变二、不同橡胶品种对软化剂具有选择性
NR, IR, SBR, BR中选用芳燃油,芳煌油用量5~15PB丁基橡胶HR,乙丙橡胶EPDM中选用石蜡油、环烷油
丁睛橡胶NBR,氯丁橡胶CR中首先选用酯类增塑剂(DOA, DOS, DOP, DBP),次选芳烧油石油树脂可以确保硫化胶拉伸强度不降低和但改善加工性能 三、提高硫化胶拉伸强度的其它方法
橡塑并用. NR, SBR/高苯乙烯树脂PS
. NBR/PVC, NBR并用聚氯乙烯. NR/PE,天然橡胶并用聚乙烯
. EPDM/PP,乙丙橡胶并用聚丙烯.填料的化学改性,特别是白色填料的外表改性
.胺类有机物如三乙醇胺;多元醇类有机物PEG系列;.金属酸酯类如错酸酯类、钛酸酯类偶联剂
.硅烷偶联剂拉伸强度是表征制品能够抵抗拉伸破坏的极限能力。影响橡胶拉伸强度的 主要因素有:大分子链的主价键、分子间力以及高分子链柔性。
在测试胶料时,试样拉伸至断裂的过程中,最大的拉伸应力。
影响拉伸强度的因素:
1、分子量小的橡胶拉伸强度随分子量的增大而增大。一般分子量在30-35 万之间的橡胶拉伸强度最正确。
2、分子量分布窄的拉伸强度较高。
3、主链上有极性取代基时,拉伸强度随分子间的作用力增加而增加。如 丁聘橡胶中,丙烯睛含量增加拉伸强增加。
4、随橡胶结晶度的提高拉伸强度增加。如NR、CR、CSM、IIR有较高的 拉伸强度。
5、橡胶分子链取向后,平行方向的拉伸强度增加,垂直方向的拉伸强度 下降。
6、拉伸强度随交联键能的增加而减小,随交联密度的增加而出现峰值。
交联键类型与拉伸强度关系按以下顺序递减:离子键——多硫键——双硫 键——单硫键——碳碳键7、炭黑粒子小的而结构性低(如低结构的高耐磨)、外表含氧基团多的 (如槽黑)其拉伸强度、撕裂强度、伸长率高。
8、填料的粒子小,外表积大,外表活性大,那么补强效果好。至于结构性 与拉伸强度的关系说法不一,结晶橡胶的结构性高的对拉伸强度反而不 利,但对非结晶橡胶那么相反。软质橡胶的炭黑用量一般在40-60份之间。 9、软化剂用量超出5份时,就会使硫化胶的拉伸强度降低。
10、提高拉伸强度的其它方法。如NR/PE、HS共混,NBR/PVC共混, EPDM/PP共混等。
一、拉伸强度与橡胶结构的关系
(1)分子间作用力大,如极性和刚性基团等;
(2)分子量增大,范德华力增大,链段不易滑动,相当于分子间形成了 物理交联点,因此随分子量增大,拉伸强度增高,到一定程度时到达平 衡;
(3)分子的微观结构,如顺式和反式结构的影响;
(4)结晶和取向二、拉伸强度与硫化体系的关系
(1)交联密度:有一极大值。
(2)交联键类型:随交联键能增加,拉伸强度减小;多硫键具有较高的 拉伸强度,因为弱键在应力状态下能起到释放应力的作用,减轻应力集中 的程度,使交联网能均匀地承受较大的应力。对于能产生结晶的NR等, 交联弱键的早期断裂,还有利于主链的定向结晶。
三、拉伸强度与填料的关系大量的试验说明:粒径越小,比外表积越大,外表活性越大,结构性越 高,补强的效果越好。同时随填料用量增加,有最大值,其大小受橡胶品 种和填料类型的影响。
四、拉伸强度与软化剂的关系软化剂的加入会损失拉伸强度,且与软化剂与橡胶的相容性有关。
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