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如何控制硫化胶的压缩永久变形




压缩永久变形的决定因素很多,也很复杂,不但取决于生胶,而且还取决于配方和工艺等方面。因此,我们要认真仔细的加以分析和研究,找出其内在因素,才能找出其解决的方法。
    首先取决于生胶的品种,因为生胶是橡胶制品的最主要的原材料,如果没有生胶,则就成为“无米之炊”了。生胶的品种不同则其结构也不同,结构不同则其性能就不同。
    生胶的分类,有结晶性与非结晶性的;有极性与非极性的;有饱和的与不饱和的;有自补强性的与非自补强性的;有热塑性的与非热塑性的等等,总之,结构不同、组成不同、所含基因不同,其性能就不同。
    下面是各种生胶的压缩永久变形的大小顺序如下:
    BR<NR<CR<FKM<NBR<CSM<PV<TR<IIR<SBR(由小到大)
一般来说,弹性大的、强度高的、结晶自补强性的生胶,它的变形容易恢复,压缩永久变形就较小;而结构中侧链、支链多、基因多的,则内阻大,变形后不易恢复,残留部分变形的则压缩永久变形较大。如BR、NR、CR、FKM的压缩永久变形就较小,而TR、IIR、SBR的压缩永久变形就较大,因为SBR的滞后损失最大,所以它的压缩永久变形就大。
    其次是含胶率的高低。含胶率高的(60%以上),填料少的,硫化后硫化胶的交联键的空间网状结构中的空隙大,受力后容易塌陷,压缩永久变形就较大。含胶率低(30%以下),填料多,硫化后其硫化胶的空间网状结构的空隙小。受力后挺性大,不易变形,因此其压缩久变形就较小。含胶率中等的则其压缩永久变形居中,介于两者之间。
以下为胶料的硬度、硫化程度、交联键的类型、炭黑、填料粒子的形状等。
胶料的硬度:
    胶料的硬度取决于硫化剂、补强剂、填充剂用量的多少。一般来说,用量多则硫化胶的硬度就高,其压缩永久变形就小,适全于高硬度的制品;而用量少则硫化胶的硬度就较低,其压缩永久变形就大,适合于低硬度的制品。应指出的是,硬度高的橡胶制品,其收缩率较小,硬度低的橡胶制品,其收缩率则较大。而85°,以上的高硬度橡胶制品,其收缩率则有所增大。所以在设计配方时应加以考虑。
    而补强剂、填充剂(增硬性的)用量中等(适中)的,则其压缩永久变形居中。
    胶料的硫化程度:
    胶料的硫化程度决定硫化胶的物理机械性能的高低,也包括压缩永久变形的大小。一般来说,胶料的硫化程度高,则硫化胶的交联密度大,硫化胶的网状结构的空隙小,不容易变形,变形时容易恢复,因此压缩永久变形就较小;而硫化程度低,则硫化胶的交联密度小,硫化胶的空间网状结构的空隙大,受力后容易变形,且伸长率较大,容易变形,不易恢复,因此压缩永久变形就较大;硫化程度中等,其交联密度居中,压缩永久变形则居中。




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