橡胶为高弹性聚合物﹐其分子结构为链状﹐分子链具有较高的柔性。橡胶的分子链可以交联(硫化)﹐交联后的材料﹐受外力作用发生形变时﹐具有迅速复原的能力﹐并具有良好的物理机械性能及化学稳定性。橡胶只有经过交联才能成为有使用价值的高弹性材料﹐俗称橡皮。橡胶是橡胶工业的基础原料﹐广泛用於制造轮胎﹑胶管﹑胶带﹑电缆及其他各种橡胶制品。它与金属﹑化学纤维﹑塑料等同为重要的材料。
橡胶按原料分天然橡胶和合成橡胶两类。按性能又可分为通用型及特种型。通用橡胶系指综合性能较好﹑应用面广的品种﹐包括天然橡胶﹑异戊橡胶﹑丁苯橡胶﹑顺丁橡胶等。特种橡胶系指具有某些特殊性能的橡胶﹐包括氯丁橡胶(NC111)﹑丁橡胶﹑硅橡胶﹑氟橡胶﹑聚氨酯橡胶﹑聚硫橡胶﹑氯醇橡胶﹑丙烯酸酯橡胶等。
橡胶硬度是指胶体在受力下的抵抗能力,用于描述橡胶材料的硬度大小。橡胶的硬度是评价橡胶材料性能的重要指标,它衡量的是橡胶硬质材料的柔韧性和硬度。由于橡胶材料具有伸缩性、灵活性、抗张强度和耐磨耗性等优点,它如今已被广泛地应用于各个行业当中。
橡胶的硬度是用橡胶试片表面厚度和标准压头在样品表面之间产生的表面变形来衡量的。一般来说,当压缩压力为一定值时,变形值越小,橡胶材料的硬度越高。橡胶硬度的大小直接影响橡胶材料的物理性能。橡胶硬度越高,橡胶材料的的耐磨性和抗挤压性越强。此外,橡胶材料的柔韧性也会受到硬度的影响,一般情况下,硬度越高,柔韧性越差。因此,在选择橡胶材料时,要根据实际使用环境来确定橡胶材料的硬度,以满足其特定的性能需要。
橡胶的硬度是一个量化橡胶力学性能的指标,它能够帮助我们建立橡胶分子构型与材料行为、力学特性之间的联系和控制其应用性能,从而有效地评价橡胶的力学性能表现及其适用范围等。说白了,从一个宏观角度来讲,橡胶的硬度就是橡胶材料的触感及刚度特性,它决定了橡胶制品在一定条件下的力学性能,并且这些性能影响着橡胶制品的实际使用效果。
影响橡胶硬度的因素如下:
一、材料成分
橡胶硬度与其材料成分有很大关系,主要是由于硬度与材料的分子结构及其交联密度有关。一般来说,苯丁橡胶比天然橡胶硬度高,丁腈橡胶比羊皮橡胶硬度高。
二、硫化剂
硫化剂是橡胶硫化的关键材料。在热力学上,硫化剂的添加可以增强橡胶的硬度和耐磨性。使用少量硫化剂可以使橡胶变硬,而增加硫化剂的质量可以使橡胶变得更硬。
三、填充料
填充料是一种通常用来增加橡胶硬度的材料,填充物的选择和浓度可以影响橡胶材料的硬度和其它物理性能。 普通炭黑是应用广泛的填充物,但是随着填充量的增加,橡胶的机械性能及活塞密度会下降,硬度也会下降。
四、硫化温度
橡胶硬度与硫化温度有很大关系,一般硫化温度越高,橡胶的硬度越大。但是过高的硫化温度会导致橡胶的强度和弹性降低。
五、硫化时间
硫化时间是指橡胶硫化反应完成所需的时间。硫化时间的长短直接影响橡胶的硬度和强度,一般情况下,硫化时间越长,橡胶的硬度越大。但过长的时间会导致橡胶变脆,而过短的时间可以导致橡胶材料的硬度不足。
综上所述,影响橡胶硬度的因素有很多,包括材料成分、硫化剂、填充料、硫化温度和硫化时间等。在实际生产过程中,应根据具体的应用要求和材料的特性进行合理的选择和控制,以达到最佳的橡胶硬度和性能表现。(2024-01-07)