橡胶的变形和热性能介绍

2017年10月11日 14:07:43  来源:长沙彩虹财务顾问有限公司
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  橡胶的变形与温度、速度以及时间的关系

  橡胶分子的变形运动不可能是在瞬时完成,因为分子间的吸引力必须要由原子的振动能来克服,如果在温度降低时,这些振动变得不活泼,不能够使分子间吸引力迅速破坏,因此变形十分缓慢。在很低的温度下,振动能不能克服吸引力的话橡胶则会变成坚硬的固体。

  要是温度一定而变形的速度增大也可产生与降低温度相同的效果。橡胶分子在变形速度极高的情况下,没有时间进行重排,则表现为坚硬的固体。
  橡胶材料在应力作用下分子链会缓慢被破坏产生"蠕变",也就是变形会逐渐增大。当变形力除去后这种蠕变便形成小的不可逆变形、称为"永久变形".

  橡胶的热性能
  ①导热性 橡胶是热的不良导体,其导热系数在厚度为25毫米时约为2.2~6.28瓦/米2?0K.是优异的隔热材料,如果将橡胶做成微孔或海绵状态,其隔热效果会进一步提高,使导热系数下降至0.4~2.0瓦。任何橡胶制件在使用中,都可能会因滞后损失产生热量,因此应注意散热。
  ②热膨胀 由于橡胶分子链间有较大的自由体积,当温度升高时其链段的内旋转变易,会使其体积变大。橡胶的线膨胀系数约是钢的20倍。这在橡胶制品的硫化模型设计中必须加以考虑,因为橡胶成品的线性尺寸会比模型小1.2~3.5%.对于同一种橡胶,胶料的硬度和生胶含量对胶料的收缩率也有较大的影响,收缩率与硬度成反比,与含胶率成正比。各种橡胶在理论上的收缩率的大小顺序为:
  氟橡胶>硅橡胶>丁基橡胶>丁腈橡胶>氯丁橡胶>丁苯橡胶>天然橡胶
  橡胶制品在低温使用时应特别注意体积收缩的影响,例如油封会因收缩而产生泄漏,橡胶与金属粘合的制品会因收缩产生过度的应力而导致早期损坏

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