1.高彈性
高分子中由于高分子鏈段的運動,使其有一個高彈態(tài)區(qū),在外力作用下,大分子能沿著外力作用方向舒展,發(fā)生很大形變,外力除去后,鏈段要恢復它原來的平衡狀態(tài)一象彈簧一樣形成卷曲狀態(tài)。
高彈性就是指物體受力不大便能產(chǎn)生很大形變,去除外力后又能恢復原形的力學特性。這是橡膠類高聚物所特有的性能,正是由于橡膠具有高彈性,才使生產(chǎn)的橡膠磨具具有良好的拋光性能。
2.可塑性
高彈性是橡膠及其制品最寶貴的性質(zhì)。然而它卻給工藝生產(chǎn)帶來了麻煩,它阻礙了磨具的混料與成型。因此,工藝生產(chǎn)中要適當降低彈性,增加橡膠的可塑性。
可塑性是指材料受外力作用時產(chǎn)生變形,除去外力后,不能恢復原形的能力。
前面說過,橡膠實質(zhì)上是一種高黏度的液體,也即是說多數(shù)橡膠在具有彈性的同時還具有一定的可塑性,這與橡膠的結(jié)構(gòu)及分子量有關(guān)。
一般來說,結(jié)構(gòu)相同的橡膠,分子量小的,彈性也愈小,可塑性就大。這有利于磨具的混料與成型。但可塑性過大,橡膠容易粘輥,膠料粘結(jié)力降低,磨具的機械強度下降。
因此在生產(chǎn)中要適當控制橡膠的可塑性。其測試方法分三大類壓縮型,壓出型,轉(zhuǎn)動型。
3.硫化作用
橡膠與硫的化學反應,稱為硫化作用。也就是說,硫化作用是指橡膠線型分子在一定條件下交聯(lián)成網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu)的過程。硫化交聯(lián)后的橡膠產(chǎn)生一系列的性質(zhì)變化,如橡膠失去可塑性和可溶性,提高了強度,硬度,耐熱性和化學穩(wěn)定性,彈性隨交聯(lián)密度的增大而下降。
硫化交聯(lián)密度是由橡膠與硫的用量所決定的。當硫用量很小時,橡膠硫化的交聯(lián)密度很小,硫化膠在外力作用下能產(chǎn)生很大的形變,除去外力后,能夠完全恢復原狀,這種硫化橡膠稱之為軟質(zhì)硫化膠或軟橡皮。隨著硫用量的增加,橡膠硫化交聯(lián)密度也增大,硫化膠彈性形變能力減小,抗張強度和硬度逐漸增大,這時的硫化膠稱之為硬質(zhì)硫化膠或硬橡皮,介于軟質(zhì)膠與硬質(zhì)膠之間的硫化膠稱之為半硬質(zhì)膠。
4.降解作用
凡是有機高分子化合物的聚合度顯著降低,分子量顯著變小的化學彎化都稱之為降解反應。降解反應對橡膠有積極和消極的兩方面作用。造成橡膠降解的因素很多,有內(nèi)在的分子結(jié)構(gòu)和外界條件的干擾。如光,熱,氧和機械的作用,對橡膠的使用和貯存過程中影響甚大。
5.橡膠材料及其制品在空氣中長期存放或使用,會發(fā)生性質(zhì)變壞的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象通常稱為老化。老化的最主要原因是由于空氣中的氧對橡膠產(chǎn)生氧化作用。氧化的結(jié)果,使有些橡膠產(chǎn)生分子裂解,聚合度下降,生膠發(fā)軟發(fā)黏,喪失機械性能;有些橡膠則在裂解后產(chǎn)生分子間產(chǎn)聯(lián),生交變硬變脆,喪失彈性。
在常溫下,氧對橡膠氧化作用進行很慢。但如果有熱,光或臭氧的存在,則氧化反應會加快。橡膠在熱和氧共同作用下而降解,稱為熱氧化降解;在光和氧共同作用下而降解,稱為光氧化降解;在臭氧作用下降解稱為臭氧化降解。