橡胶的高弹性是怎样来的(怎样增加橡胶的回弹性)

2022-12-23 04:56:08 发布:网友投稿 作者:网友投稿
热度:51

许多物质都具有弹性,但有两种不同类型。 一根橡皮带,稍一用力一拉,伸长很大,放松后就恢复原状,而且拉伸到原长的几倍仍能保持其弹性。 而另一类型,如钢铁,要用很大的力才能使他拉伸变形,而且只有在极小变形时,才具有恢复原状的能力。 为了区分这两种不同材料,我们把橡胶叫做高弹性体。

橡胶的高弹性与其分子结构有关,它是一种有机高分子化合物。 橡胶的分子结构是由许多很细长的分子链构成的,其中的各个链节都在不停的运动者,同时化学键和原子也都在不断地旋转和振动,这些分子链具有很大的柔顺性和移动性,通常这些分子链就卷曲成不规则的线团,当受到外力拉伸时,分子链就会伸展,外力去掉后,分子链又恢复了卷曲收缩状,中就是橡胶产生高弹性的原因。 橡胶的弹性与分子链的柔顺性有直接关系,柔顺性越大,弹性也越大。 像这样结构的橡胶分子,我们称之为线性结构。 在线性高分子化合物中,有些在直链上又有分支,所以在线型中也包括了支链型,世纪上百分之百的线型是没有的,只不过是支链很少。 天然橡胶是属于线型的,而丁苯橡胶,丁腈橡胶及氯丁橡胶等高分子链上均含有支链。 如果线型结构在一定条件下,互相转化交叉连接成网状结构时,它的弹性和强力更为加强。 橡胶的硫化就是使线型结构成为网状结构,也就是使线型分子链减少了自由活动能力,形成了整体的网状结构,由于分子链的交联作用,使橡胶分子链变得比较牢固,所以硫化胶的强度大大提高,不容易拉伸和变形,伸长率下降,弹性和硬度增大。 中就是硫化胶比生胶的弹性与强力都好的原因所在。 如果高分子进一步交联,就成为极其紧密的体型结构,则失去弹性。 使用过多的硫化剂就成为硬橡胶,这是由于形成体型结构的缘故。

二烯烃结构

天然 的单体是异戊二烯,在分子中有两个双键,即第一,二两个碳原子中有一个双键,第三四两个碳原子中有一个双键,因而称为二烯烃。 制得注意的是双键结构是间隔的,即第二,三两个碳原子间没有双键,这种结构称为共轭双键。 当聚合时,这两个双键打开,与其他单体连接起来成为线型聚合物,而在第二三碳原子之间却形成了新双键。 从这里也可以砍柴刀聚异戊二烯中还有双键,可以进一步交联,成为具有高弹性网状结构。

在上述聚异戊二烯的反应式中,一个异戊二烯的C与另一个异戊二烯的C 项链,这种结构胶1~4结构。 如果两个异戊二烯相连时,第一个与第二个都是一C与C相联,则C3与C4两个碳原子在支链上,这种称为1-2结构。 异戊二烯上的甲基的为止,在双键的一边的胶顺式结构,分在两边的叫反式结构。 1-2结构和1-4结构的聚异戊二烯的分子式是一样的,都是C5H8,但性能不同。 这种分子式相同结构不同,在化学上称为同分异构体。 橡胶分子结构对性能有很大的影响。 凡无规整性橡胶性能很差,例如无规整聚丁二烯现已被淘汰。 而结构规整的顺式1,4-聚丁二烯的性能就较好。 立体规整性聚合也叫定向聚合,能使橡胶结构具有立体规整性,即大分子中的所有链节都是整齐有序的,很多性能都比不规整聚合物好。 另外,1,2结构与1,4 结构也有差别,如1,2结构的异戊二烯有侧向支链,分子的派力不规则,因而橡胶的强力低,弹性与取屈挠性能都差。

高分子化合物又称高聚物。 高分子化合物的分子量虽然很大,但它的化学组成还是比较简单的,它们是由许多结构相同的重复单元组成的,这种结构单元叫做链节。 由单体聚合起来组成高分子化合物。

橡胶的许多性能如抗张强度,弹性,塑性等,都随着分子量的增减而变化。 当分子量较低时,强度与弹性都较低,但随着分子量的增大,强度和弹性就迅速提高,然而分子量增大到一定程度时,强度和弹性便不再显著增长。 这时如果分子量继续增大,反而会使橡胶变硬,塑性猛减,粘性与溶解性也都降低,不易与配合剂混匀。 所以在合成橡胶生产中要恰当的调节分子量,以满足使用和加工要求。 而在橡胶制品的工艺中也采用先将橡胶进行塑炼,打断其分子链,使其分子量见效,以增大塑性便于成型,以后硫化时又使分子交联,增加了分子量,时期塑性降低而强度增加。

高分子化合物的分子量不是绝对数值,只是一个统计平均数量高分子化合物实际上都是由很多分子量不同的同系物组成的混合物,这种特性通常叫作高分子化合物分子量的多分散性。 一般用分子量分布表示各级分子量各点的比例数。 分子量分布对橡胶的性能是由影响的,一般说分子量分布较宽的橡胶,具有较好的加工性能,这是因为低分子量部分的可塑性较大,能起到增塑作用。 高分子量部分对物理机械性能的提高有好处,所以应适当地把分子量分布调节得宽些。 天然橡胶的分子量分布较广,比较柔软,工业制造过程中塑性随温度的变化较大,加工性能好。 例如天然胶分子量一般在125~180万之间,顺丁胶30~40万,丁苯胶30~40万等。

橡胶的弹性如何体现的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于橡胶粘弹性的重要表现、橡胶的弹性如何体现的信息别忘了在本站进行查找哦。

下一篇:未婚者梦见买车买房(梦见别人买车买房)
上一篇:度小满金融怎样解绑银行卡(度小满金融怎样还款)