影响橡胶制品拉伸强度的因素有哪些？

英伦检测 · 发表于 2021-3-17 15:19:42

(1)分子结构影响
相对分子质量和分子量分布较小时，分子间的作用力较小；在外力大于分子间力的情况下，分子运动，材料破裂和断裂。当分子量增加时，粘结力逐渐增加，且链段在拉伸过程中逐渐变得不易滑动，因此抗张强度一般随分子量增加而变大。
随着分子量的增加，橡胶在分子内发生了破坏，而分子量对橡胶拉伸强度几乎没有影响。说明分子质量对拉伸强度有一定的影响。相对分子质量分布上，随着低聚物部分含量的增加，在拉伸力作用下发生分子断裂的可能性变大，从而又导致强度下降。
(2)分子作用力作用
所有影响分子间力的因素都与拉伸强度有关。举例来说，当下性取代基与主链相连时，分子间的能力会大大增强，拉伸强度也会增加。
(3)结晶性和定向效应
其基本规律是拉伸强度随着结晶度的变大而变大。随着结晶度的增加，分子链的有序排列更加紧密，孔隙更少，微观缺陷也更少，且分子间力越大，分子链段的运动就越困难，拉伸强度也越大。结晶性橡胶在拉伸时产生应力诱导的结晶，并通过加强分子间作用和防止裂纹增长来大大提高其拉伸强度。
聚合物性由各向同性转变为各向异性。相对分子链取向后，平行于取向方向的拉伸强度变大，垂直于取向方向的强度减小；此外，取向可消除某些橡胶缺陷，从而提高拉伸强度。
(4)交联密度效应
橡皮的拉伸强度与交联密度的关系如下：在密度较低的交联中，拉伸强度随密度的变大而变大；在密度达到较大值时，拉伸强度也达到较大值。随着交联密度的不断变大，抗拉强度急剧降低。抗拉强度的大小与初始拉伸阶段变形时所能承受的有效载荷链数有关。
合适的交联能增加有效链数，且每一有效链均能在断裂前均受力，因而拉伸强度较高。但当交联密度过大时，接头间分子量较小，片断传热和应力转移能力下降。
此外，交联密度过大也会导致有效网链数目减少，网链支承不均匀。有些网站容易产生压力。另外，网状链负载的不均匀性随交联密度的变大而变大，交联密度过大抗拉强度降低。
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