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拉伸强度是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。橡胶的拉伸强度是制品能够抵抗拉伸破坏的根限能力,是橡胶制品一个重要指标之一,许多橡胶制品的寿命都直接与拉伸强度有关。如输送带的盖胶、橡胶气囊、管道封堵器等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。如NR/CR/CSM这些橡胶主链上有结晶性取代基,分子间的价力大大提高,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。一般橡胶随着结晶度提高,拉伸强度增大。
提高橡胶的拉伸强度可以通过多种方式实现,以下是一些常见的方法:
1、添加增强剂:增强剂可以提高橡胶的力学性能,常见的增强剂包括碳黑、硅二氧化硅、玻璃纤维等。其中,碳黑是最常用的增强剂之一,能够显著提高橡胶的拉伸强度和耐磨性。
2、改变硫化条件:硫化是橡胶加工的重要环节,改变硫化条件可以影响橡胶的拉伸强度。例如,增加硫化剂的用量、提高硫化温度、延长硫化时间等都可以提高橡胶的拉伸强度。
3、控制硫化温度和时间:适当的硫化温度和时间可以提高橡胶的拉伸强度。一般来说,提高硫化温度可以缩短硫化时间,加快橡胶硫化的速度并提高橡胶拉伸强度。但是,过高的硫化温度可能导致橡胶过度硫化,反而降低其拉伸强度。
4、优化配方:通过优化橡胶配方,可以改善橡胶的加工性能和力学性能。例如,适当增加填料和增强剂的比例、改变橡胶的物理和化学性质等都可以提高橡胶的拉伸强度。
5、橡胶与树脂并用:橡胶与某些树脂并用可以提高橡胶的拉伸强度。例如,丁腈橡胶与聚氯乙烯共用可以提高硫化胶料的拉伸强度。
6、改性橡胶和填料:通过改性橡胶和填料可以提高橡胶的拉伸强度。例如,将具有反应能力的改性剂加入胶料中,通过改性剂与橡胶和填料相互作用,在橡胶分子之间及橡胶与填料之间生成化学键和吸附键,从而提高硫化胶的拉伸强度。
需要注意的是,提高橡胶的拉伸强度需要根据具体情况选择适当的方法,并进行实验验证。同时,还需要考虑其他性能指标如耐老化性能、耐介质性能等,以确保最终产品的质量符合要求。
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