拉伸強度是指材料產(chǎn)生最大均勻塑性變形的應力,。橡膠的拉伸強度是制品能夠抵抗拉伸破壞的根限能力,,是橡膠制品一個重要指標之一,許多橡膠制品的壽命都直接與拉伸強度有關(guān),。
橡膠拉伸與哪些因素相關(guān)
拉伸強度與橡膠結(jié)構(gòu)的關(guān)系
1)分子間作用力大,,拉伸強度高
凡是影響分子間作用力大小的因素都會影響到橡膠的拉伸強度:
a:主鏈上有極性取代基時,分子間的次價鍵力大大提高,,拉伸強度高,。如氯丁橡膠、氯磺化橡膠均有較高的強度,,丁腈橡膠隨丙烯腈含量的增加,,拉伸強度也隨之增加。
b:主鏈上有芳基存在時,,因分子間的范德華力大大增加,,主鏈剛性增加,拉伸強度也大大增加,,如主鏈上帶有芳環(huán)的聚氨酯橡膠,。
2)分子量增加,拉伸強度高
隨著分子量的增加,,分子間的范德華力增大,,鏈段不易滑移,相當于分子間形成了物理交聯(lián)點,因此拉伸強度一般隨分子量的增加而增大,。但分子量增大到一定程度時,,拉伸強度趨于穩(wěn)定,說明分子量對強度的影響有一定限度,。
3)微觀結(jié)構(gòu)對拉伸強度的影響
增加順丁橡膠中1,,4結(jié)構(gòu)的含量,拉伸強度也隨之提高,。聚合過程中產(chǎn)生的支鏈,,會使大分子排列不規(guī)整,拉伸時硫化橡膠的網(wǎng)絡狀結(jié)構(gòu),,可能產(chǎn)生裂縫,,使得拉伸強度降低。聚合過程中產(chǎn)生的凝膠顆粒像雜質(zhì)一樣,,使得橡膠的拉伸強度降低,,因此要嚴格控制合成橡膠的凝膠含量。
4)結(jié)晶和取向?qū)鞆姸鹊挠绊?/div>
一般隨結(jié)晶度的增加,,拉伸強度提高,,由于結(jié)晶度提高,,晶體中分子鏈排列緊密有序,,孔隙率低,分子間作用力增強,,使得鏈段運動比較困難,,結(jié)晶性橡膠在拉伸條件下會產(chǎn)生應力結(jié)晶,結(jié)晶形成后加強了分子間的作用,,并能阻止裂口的增長,,使拉伸強度大大提高,這就是所謂自補強作用,。如天然橡膠和氯丁橡膠就是屬于純膠強度較高有自補強作用的橡膠,。當分子鏈取向后,橡膠會出現(xiàn)各向異性,,一般隨取向度的增加,,平行方向的強度增加,垂直方向的強度下降:在分子取向方向上,,強度可提高2~5倍,,而垂直方向則降低2~3倍,這主要是由于取向的結(jié)果而造成主價力和次價力分布不均勻,。在平行方向上以主價力為主,,在垂直方向上以次價力為主。
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