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橡膠制品壓縮永久變形的影響因素

嘉峪檢測網        2019-10-08 14:07

橡膠制品 (如密封制品) 是在壓縮狀態下使用, 其耐壓縮性能是影響產品質量的主要性能之一,橡膠耐壓縮性一般用壓縮永久變形來恒量。

 

橡膠在壓縮狀態時,必然會發生物理和化學變化,當壓縮力消失后,這些變化阻止橡膠恢復到原來的狀態,于是就產生了壓縮永久變形。壓縮永久變形的大小,取決于壓縮狀態的溫度和時間,以及恢復高度時的溫度和時間。

 

壓縮永久變形的大小是衡量橡膠制品密封性能和減震性能好壞及使用壽命長短的的重要指標之一。

研究影響硫化橡膠壓縮永久變形的各種因素,對橡膠密封制品和減震制品的生產和檢測有著十分顯著的意義。

 

影響硫化橡膠壓縮永久變形的影響因素有:

 

一、橡膠配方的因素

1、生膠品種,2、助劑品種和用量

二者影響交聯密度,進而影響壓縮永久變形。

 

二、加工工藝的因素

 

1、配合劑的分散情況,2、交聯鍵鍵能大小

硫化劑和促進劑在膠料中分散不均,會造成硫化時產品不同部位膠料的硫化程度不同,造成硫化膠的交聯網絡結構存在較大的缺陷,使各項性能下降,同時壓縮永久變形也增大。

因此選用恰當的混煉方式,通過對助劑粒子表面改性,減少粒子團聚,改善分散,可降低硫化膠的壓縮永久變形。

 

低溫下硫化膠壓縮永久變形高低主要由交聯密度大小來決定。高溫時交聯鍵大小對壓縮永久變形的影響超過了交聯密度的作用。

 

由于硫化溫度過低或者硫化時間不夠導致的橡膠硫化不熟,會大幅增加壓縮永久變形,影響橡膠制品的使用性能。丙烯酸酯橡膠,硅橡膠,氟橡膠等特種橡膠基本上會采用二段硫化來減小硫化膠的壓縮永久變形。

 

    硫化膠的耐熱壓縮性能

    硫化膠的耐熱壓縮性能主要決定于橡膠類型、交聯鍵結構和密度,以及試驗條件。填充劑、增塑劑、防老劑和其他配合劑的影響較為次之。

 

    據此,我們在設計配方是應該注意:

 

    1、交聯鍵結構,多硫鍵易分解耐熱性差,要盡量避免高硫低促體系。單硫鍵,分解溫度高,耐熱性好,所以硫磺硫化時要盡量使用低硫高促體系。碳碳鍵分解溫度更高,耐熱性最好,所以能用DCP-S體系是最好的了。

 

    2、交聯鍵密度  交聯密度大,永久變形小。由于永久變形為分子鏈間發生粘性流動導致,交聯鍵可以避免分子間的相對滑移,減小永久形變。

 

    在設計配方時,可以適當增加硫化體系的用量來提高交聯密度,ZnO+硬脂酸的用量增加也會適當的提高交聯密度。使用過氧化物硫化是加入交聯助劑也會很有幫助。

 

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來源:Internet

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