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硅胶材质的配方与各种物性之间的关系

文章出处:东莞市澳门新濠天地硅胶制品有限公司 人气:-发表时间:2017-09-06

各种硅橡胶材质都有它特定的使用性能和工艺要求,为了满足它的物性要求需选择最适合的聚合物和配合剂进行合理的配方设计首先要了解配方设计与硫化硅橡胶物理性能的关系.硫化硅胶的物理性能与配方的设计有密切关系,配方中所选用的材料品种、用量不同都会产生性能上的差异。



一、拉伸强度

首先拉升强度是硅橡胶材质能够抵抗拉升回弹,并且取到减震缓冲等等的极限能力,是一个产品的重要指标之一,所以许多硅胶制品的寿命都直接与拉伸强度有关.如机械配件的密封配件、硅胶减震器的持久性都是随着拉伸强度的增加而提高的. 拉伸强度与橡胶的结构有关,分了量较小时,分子间相互作用的次价健就较小.所以在外力大于分子间作用时、就会产生分子间的滑动而使材料破坏.反之分子量大、分子间的作用力增大,胶料的内聚力提高,拉伸时链段不易滑动,那么材料的破坏程度就小.凡影响分子间作用力的其它因素均对拉伸强度有影响,硅分子链的力大大提高,拉伸强度也随着提高.也就是这些橡胶自补强性能好的主要原因之一.一般硅胶随着硬软度提高,拉伸强度增大.拉伸强度还根温度有关,高温下拉伸强度远远低于室温下的拉伸强度.拉伸强度根交联密度有关,随着交联密度的增加,拉伸强度增加,出现最大值后继续增加交联密度,拉伸强度会大幅下降。

 



二、撕裂强度

硅胶的撕裂是由于材料中的裂纹或裂口受力时迅速扩大开裂而导至破坏现象.撕裂强度与拉伸没有直接关系.在许多情况下撕裂与拉伸是不成正比的.一般情况下,气相胶比普通胶的抗撕裂更高.撕裂强度与温度有关.高温下撕裂强度均有明显地下降、白碳黑填充的硅胶其撕裂强度有明显地提高.撕裂强度与硫化体系有关.

抗撕裂强度对于不同性能材质的原材料又一定的因素!

 

  

三、耐磨性

耐磨耗性能表征是硫化胶抵抗摩察力作用下因表面破坏而使材料损耗的能力.是与硅胶制品使用寿命密切相关的力学性能.它的形式有;

1.磨损磨耗,在摩擦时表面上不平的尖锐的粗糙物不断地切割、乱擦.致使胶表面接触点被切割、扯断成微小的颗粒,从硅胶表面脱落下来、形成磨耗 .磨耗强度与压力成正比与拉伸强度成反比.随着回弹性提高而下降.

2.疲劳磨耗,与摩擦面相接触的硫化胶表面,在反复的过程中受周期性的压缩、剪切、拉伸等变形作用,使硅胶表面产生疲劳,并逐渐在其中产生微裂纹.这些裂纹的发展造成材料表面的微观剥落.疲劳磨耗随着橡胶的弹性模量、压力提高而增加,随着拉伸强度的降低而和疲劳性能变差而加大.

3.   巻曲磨耗,硅胶下光滑的表面接触时,由于磨擦力的作用,使硫化胶表面不平的地方发生变形,并被撕裂破坏,成巻的脱落表面. 耐磨性能和硫化胶的主要力学性能有关.在设计配方时要设法平衡各种性能之间的关系.耐磨性与胶种之间关系最大,一般来讲是与耐磨性与硫化体系有关,适量地提高交联徎度能提高耐磨性能.单硫健越多耐磨性越好,这就是半有效硫化体系的耐磨性最好的道理.


四,疲劳与疲劳破坏.

硫化硅胶制品受到交变应力作用时,材料的结构和性能发生变化的现象叫疲劳.随着疲劳过徎的进行,导至材料破坏的现象叫做疲劳破坏.

1. 硅胶结构的影响,硅胶耐疲劳性能好.有极性基团的材质耐疲劳性能差.分子内有庞大基团或侧基的材质,耐疲劳性能差、结构序列规整的硅胶,容易聚向结晶,耐疲劳性差.

2. 硫化体系影响,室温的硫化体系,疲劳性能最小,耐疲劳性能好,增加硅油的用量会使硫化胶的疲劳性能下降.所以应尽量减少用量.

 

六,弹性

胶材质最宝贵特性是弹性.高弹性源于分子运动,完全由硅分子的构象变化所造成的,除去外力后能立即恢复原状,称理想的弹性体.硅分子之间的作用会妨碍分子链段运动,表现出粘性或粘度.所以说硅橡胶的特性是既有弹性又有粘性.影响弹性的因素有形变大小、作用时间、温度等.硅胶分子间的作用增大,分子链的规整性高时,易产生拉伸有利于强度提高,显示出高弹性.硅胶材质弹性与交联密度有关,随着密度的增加,硫化胶的弹性增加,并出现最大值.适当地提高流化程度对弹性有利,提高含胶率是提高弹性的最直接、最有效的办法。

七,扯断伸长率(延伸率)

扯断伸长率与拉伸强度有关,只有具有较高的拉伸强度,保证其在变形过程中不受破坏,才会有较高的伸长率.一般随着定伸应力和硬度增大则扯断伸长率下降,回弹性大、永久变形小,则扯断伸长率大.不同的胶它的扯断伸长率不同,天然胶它的含胶率在80%以上时它的扯断伸长率可达1000%.在形变时易产生塑性流动的硅橡胶会有较高的伸长率.如丁基橡胶. 扯断伸长率随着交联密度的提高而降低.制造高定伸制品,硫化程度不宜过高,可以稍欠硫或降低硫化剂用量.增加填充剂的用量会降低扯断伸长率,结构越高的补强剂 ,扯断伸长率越低, 曾加软化剂的用量,可以获较大的扯断伸长。


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