压永久变形的大小与硫化橡胶的弹性和回收量有关

Time of issue:2023-02-10

有几个概念，如弹性、冲击弹性(回弹性)、弹性与模量、压缩永久变形、拉伸永久变形等，它们之间的关系不容易表达清楚，现在我将提出我个人的理解与大家探讨。

压缩永久变形值是指材料在一定温度下压缩到一定形状，并保持一定时间后的永久变形量。

常用的ASTM测试方法(ASTM D395)要求材料在一定时间内变形(压缩)25%。

在测量样品之前，让它恢复30分钟。

23℃(室温)22 h、70 h、168 h(1周)、1000 h(42天)。

70℃下22小时、70小时、168小时(1周)、1000小时(42天)。

121°C 22小时、70小时、168小时(1周)、1000小时(42天)。

150℃下22小时、70小时、168小时(1周)、1000小时(42天)。

所得到的测试值是材料样品未能恢复到其原始高度的百分比。

例如，40%的压缩永久变形表明热塑性弹性体仅恢复了其压缩厚度的60%。

100%的压缩永久变形意味着热塑性弹性体根本没有恢复，也就是说，它仍然被压缩。

压缩永久变形常与蠕变相混淆。

然而，压缩永久变形是在某种恒应变条件下的变形量，而蠕变是在某种恒应力条件下的变形量。

变形是橡胶制品的重要性能之一。

硫化橡胶受压永久变形的大小与硫化橡胶的弹性和回收量有关。

有些人往往简单地认为橡胶弹性好，其恢复快，永久变形小。

这种理解是不够的。

弹性和恢复是两个相互关联的特性。

然而，有时橡胶的性质并没有根本改变，永久变形的大小主要取决于橡胶回弹性的变化。

影响回弹性的因素包括分子力(粘度)、网络结构的改变或破坏、分子力的位移。

当橡胶的变形是由分子链的拉伸引起时，它的恢复(或永久变形的大小)主要由橡胶的弹性决定:如果橡胶的变形伴随着网络的破坏和分子链的相对流动，这部分可以说是不可恢复的，它与弹性无关。

因此，所有影响橡胶弹性和恢复的因素都是影响硫化橡胶受压永久变形的因素。

有几个概念，如弹性、冲击弹性(回弹性)、弹性与模量、压缩永久变形、拉伸永久变形等，它们之间的关系不容易表达清楚，现在我将提出我个人的理解与大家探讨。

弹性——橡胶的弹性应该是一个理论概念，它表示橡胶分子的链段和侧基内旋转的容易程度，或橡胶分子链和分子间力的柔性程度。

对于硫化橡胶来说，其弹性还与交联网络的密度和规则性有关。

弹性和拉伸永久变形——我们常说天然橡胶的弹性很好，但它的拉伸永久变形往往很大，这主要是天然橡胶伸长率很大，伸长率过程中引起的网络损伤和分子链位移很大，断裂后的恢复过程长和不可恢复的部分增加。

如果用恒伸长的永久变形来比较，天然橡胶的永久变形不一定大。

冲击弹性或回弹性是在固定荷载(或固定能量)条件下测定的，弹性的大小与硫化橡胶的交联度或模量有直接关系，其表达式是橡胶弹性与粘度(或吸收)的合成。
 

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