浅谈耐寒橡胶配方设计
橡胶的耐寒性，即在规定的低温下保持其弹性和正常工作的能力，许多橡胶制品经常要在较低的环境温度下工作，硫化橡胶在低温下，由于松弛过程急剧减慢，硬度、模量和分子内摩擦增大，弹性显著降低,致使橡胶制品的工作能力下降，特别是在动态条件下尤为突出硫化胶的耐寒性能主要取决于高聚物的两个基本特性：玻璃化转变和结品，两者都会使橡胶在低温下表失弹性。
对于非结晶型(无定形)橡胶而言,随温度降低，橡胶分子链段的活动性减弱璃化温度(7x)后，分子链段被冻结，不能进行内旋转运动，橡胶硬化、变脆，呈类玻璃态，表失了橡胶特有的高弹性，因此，非结晶型橡胶的耐寒性，可用玻璃化温度(T)来表征。实际上，即使在高于玻璃化温度的一定范围内，橡胶也会发生玻璃化转变过程，使橡胶丧失弹性体的特征。这一范围的上限称为脆性温度(T)，也即硫化胶只有在高于脆性温度时才有使用价值。因此工业上常以脆性温度作为橡胶制品耐寒性的指标，但是脆性温度不能反映结晶性橡胶的耐寒性因为结晶性橡胶一般在比玻璃化温度高许多的低温下便丧失弹性，这些橡胶的最低使用温度极限，有时甚至可能高于玻璃化温度70~80℃。橡胶结晶过程和玻璃化不同，结晶过程需要一定的时间，当其他条件相同时，弹性丧失的速度和程度，与持续的温度和时间有关。例如,在结晶速度最大的温度下，聚丁二烯橡胶只需经过10~15min即开始丧失弹性，而天然橡胶则需经过120~180min才开始丧失弹性。结晶性橡胶在低温下工作能力的降低短则几小时,长则几个月不等。因此，对结晶性橡胶耐寒性的评价不能只凭试样在低温下短时间的试验，需考虑到在贮存和使用期间结晶过程的发展。例如甲基苯基乙烯基硅橡胶(MPVQ)在一75℃下放置5min后,其拉伸耐寒系数为1.0，但经过30~120min后，则降低为零。结晶性橡胶结晶最终结果和玻璃化时一样,硬度、弹性模量、刚性增大，弹性和变形时的接触应力降低,体积减小。例如一50℃下，（OBSH发泡剂、环保硫化促进剂-请咨询东莞欧文新材料）结晶的聚丁二烯橡胶的弹性模量，比无定形的同种橡胶高19-29倍。结晶硫化胶的硬度可以高达90~100(邵尔A)，形变加速结晶过程，使弹性下降的温度升高。
硫化胶的耐寒性与胶种和软化增塑剂关系密切。选择适当的硫化体系，亦可使耐寒性有所改善。
对于非结晶型(无定形)橡胶而言,随温度降低，橡胶分子链段的活动性减弱璃化温度(7x)后，分子链段被冻结，不能进行内旋转运动，橡胶硬化、变脆，呈类玻璃态，表失了橡胶特有的高弹性，因此，非结晶型橡胶的耐寒性，可用玻璃化温度(T)来表征。实际上，即使在高于玻璃化温度的一定范围内，橡胶也会发生玻璃化转变过程，使橡胶丧失弹性体的特征。这一范围的上限称为脆性温度(T)，也即硫化胶只有在高于脆性温度时才有使用价值。因此工业上常以脆性温度作为橡胶制品耐寒性的指标，但是脆性温度不能反映结晶性橡胶的耐寒性因为结晶性橡胶一般在比玻璃化温度高许多的低温下便丧失弹性，这些橡胶的最低使用温度极限，有时甚至可能高于玻璃化温度70~80℃。橡胶结晶过程和玻璃化不同，结晶过程需要一定的时间，当其他条件相同时，弹性丧失的速度和程度，与持续的温度和时间有关。例如,在结晶速度最大的温度下，聚丁二烯橡胶只需经过10~15min即开始丧失弹性，而天然橡胶则需经过120~180min才开始丧失弹性。结晶性橡胶在低温下工作能力的降低短则几小时,长则几个月不等。因此，对结晶性橡胶耐寒性的评价不能只凭试样在低温下短时间的试验，需考虑到在贮存和使用期间结晶过程的发展。例如甲基苯基乙烯基硅橡胶(MPVQ)在一75℃下放置5min后,其拉伸耐寒系数为1.0，但经过30~120min后，则降低为零。结晶性橡胶结晶最终结果和玻璃化时一样,硬度、弹性模量、刚性增大，弹性和变形时的接触应力降低,体积减小。例如一50℃下，（OBSH发泡剂、环保硫化促进剂-请咨询东莞欧文新材料）结晶的聚丁二烯橡胶的弹性模量，比无定形的同种橡胶高19-29倍。结晶硫化胶的硬度可以高达90~100(邵尔A)，形变加速结晶过程，使弹性下降的温度升高。
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