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橡膠拉伸你知道和哪些因素相關嗎

閱讀:2495      發布時間:2022-8-15
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  拉伸強度是指材料產生最大均勻塑性變形的應力。橡膠的拉伸強度是制品能夠抵抗拉伸破壞的根限能力,是橡膠制品一個重要指標之一,許多橡膠制品的壽命都直接與拉伸強度有關。
  橡膠拉伸與哪些因素相關
  拉伸強度與橡膠結構的關系
  1)分子間作用力大,拉伸強度高
  凡是影響分子間作用力大小的因素都會影響到橡膠的拉伸強度:
  a:主鏈上有極性取代基時,分子間的次價鍵力大大提高,拉伸強度高。如氯丁橡膠、氯磺化橡膠均有較高的強度,丁腈橡膠隨丙烯腈含量的增加,拉伸強度也隨之增加。
  b:主鏈上有芳基存在時,因分子間的范德華力大大增加,主鏈剛性增加,拉伸強度也大大增加,如主鏈上帶有芳環的聚氨酯橡膠。
  2)分子量增加,拉伸強度高
  隨著分子量的增加,分子間的范德華力增大,鏈段不易滑移,相當于分子間形成了物理交聯點,因此拉伸強度一般隨分子量的增加而增大。但分子量增大到一定程度時,拉伸強度趨于穩定,說明分子量對強度的影響有一定限度。
  3)微觀結構對拉伸強度的影響
  增加順丁橡膠中1,4結構的含量,拉伸強度也隨之提高。聚合過程中產生的支鏈,會使大分子排列不規整,拉伸時硫化橡膠的網絡狀結構,可能產生裂縫,使得拉伸強度降低。聚合過程中產生的凝膠顆粒像雜質一樣,使得橡膠的拉伸強度降低,因此要嚴格控制合成橡膠的凝膠含量。
  4)結晶和取向對拉伸強度的影響
  一般隨結晶度的增加,拉伸強度提高,由于結晶度提高,晶體中分子鏈排列緊密有序,孔隙率低,分子間作用力增強,使得鏈段運動比較困難,結晶性橡膠在拉伸條件下會產生應力結晶,結晶形成后加強了分子間的作用,并能阻止裂口的增長,使拉伸強度大大提高,這就是所謂自補強作用。如天然橡膠和氯丁橡膠就是屬于純膠強度較高有自補強作用的橡膠。當分子鏈取向后,橡膠會出現各向異性,一般隨取向度的增加,平行方向的強度增加,垂直方向的強度下降:在分子取向方向上,強度可提高2~5倍,而垂直方向則降低2~3倍,這主要是由于取向的結果而造成主價力和次價力分布不均勻。在平行方向上以主價力為主,在垂直方向上以次價力為主。

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