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如何设计耐寒橡胶的配方?
发布时间:2019-08-02        浏览次数:0        返回列表


橡胶的耐寒性是指在规定的低温下,能保持橡胶弹性和正常工作的能力。

选择耐寒性好生胶是耐寒性的关键。橡胶的耐寒性能主要取决于橡胶的品种。对于非结晶型橡胶,玻璃化温度较低,耐寒性较好。对于结晶性橡胶,耐寒性要考虑玻璃化温度的高低、结晶情况。增大橡胶分子链的柔顺性,减少分子间作用力及空间位阻,削弱大分子链规整性的橡胶成分与结构因素,都有利于提高橡胶耐寒性。橡胶并用是橡胶配方设计中调整耐寒性的常用方法,例如SBR 并用BR,NBR并用NR、CO、ECO,可提高橡胶的耐寒性。

交联键的类型影响橡胶的耐寒性。天然橡胶使用传统的硫化体系时,随硫磺用量的增加,其剪切模量随之提高,玻璃化温度也随之上升。选择适当和有效的的硫化体系,橡胶玻璃化温度比传统的硫化体系降低7℃。因此NR与SBR、DCP硫化有最佳的耐寒性。产生上述差异的原因是,用硫磺硫化时,在生成多硫键的同时,还生成分子内交联键,并且发生环化反应,因此使得链段的活动性降低,弹性模量提高,玻璃化温度上升。减少硫磺用量、使用半有效或有效硫化体系时,多硫键数量减少,主要生成单硫键和二硫键,分子内结合硫的可能性降低,因此玻璃化温度上升幅度较多硫键小。

适当的软化增塑体系提高橡胶的耐寒性。加入增塑剂,可使橡胶玻璃化温度下降。耐寒性较差的丁腈橡胶、氯丁橡胶等极性橡胶,主要是通过加入适当的增塑剂来改善其耐寒性能。因为增塑剂能增加橡胶分子柔性,降低分子间作用力,使分子链段易于运动,所以极性橡胶要选用与其极性相近、溶解度参数接近的增塑剂。软化增塑剂类型与用量对橡胶耐寒性至关重要。

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