(1)分子結(jié)構(gòu)影響
相對(duì)分子質(zhì)量和分子量分布較小時(shí),分子間的作用力較;在外力大于分子間力的情況下,分子運(yùn)動(dòng),材料破裂和斷裂。當(dāng)分子量增加時(shí),粘結(jié)力逐漸增加,且鏈段在拉伸過(guò)程中逐漸變得不易滑動(dòng),因此抗張強(qiáng)度一般隨分子量增加而變大。
隨著分子量的增加,橡膠在分子內(nèi)發(fā)生了破壞,而分子量對(duì)橡膠拉伸強(qiáng)度幾乎沒(méi)有影響。說(shuō)明分子質(zhì)量對(duì)拉伸強(qiáng)度有一定的影響。相對(duì)分子質(zhì)量分布上,隨著低聚物部分含量的增加,在拉伸力作用下發(fā)生分子斷裂的可能性變大,從而又導(dǎo)致強(qiáng)度下降。
(2)分子作用力作用
所有影響分子間力的因素都與拉伸強(qiáng)度有關(guān)。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)下性取代基與主鏈相連時(shí),分子間的能力會(huì)大大增強(qiáng),拉伸強(qiáng)度也會(huì)增加。
(3)結(jié)晶性和定向效應(yīng)
其基本規(guī)律是拉伸強(qiáng)度隨著結(jié)晶度的變大而變大。隨著結(jié)晶度的增加,分子鏈的有序排列更加緊密,孔隙更少,微觀缺陷也更少,且分子間力越大,分子鏈段的運(yùn)動(dòng)就越困難,拉伸強(qiáng)度也越大。結(jié)晶性橡膠在拉伸時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力誘導(dǎo)的結(jié)晶,并通過(guò)加強(qiáng)分子間作用和防止裂紋增長(zhǎng)來(lái)大大提高其拉伸強(qiáng)度。
聚合物性由各向同性轉(zhuǎn)變?yōu)楦飨虍愋。相?duì)分子鏈取向后,平行于取向方向的拉伸強(qiáng)度變大,垂直于取向方向的強(qiáng)度減小;此外,取向可消除某些橡膠缺陷,從而提高拉伸強(qiáng)度。
(4)交聯(lián)密度效應(yīng)
橡皮的拉伸強(qiáng)度與交聯(lián)密度的關(guān)系如下:在密度較低的交聯(lián)中,拉伸強(qiáng)度隨密度的變大而變大;在密度達(dá)到較大值時(shí),拉伸強(qiáng)度也達(dá)到較大值。隨著交聯(lián)密度的不斷變大,抗拉強(qiáng)度急劇降低?估瓘(qiáng)度的大小與初始拉伸階段變形時(shí)所能承受的有效載荷鏈數(shù)有關(guān)。
合適的交聯(lián)能增加有效鏈數(shù),且每一有效鏈均能在斷裂前均受力,因而拉伸強(qiáng)度較高。但當(dāng)交聯(lián)密度過(guò)大時(shí),接頭間分子量較小,片斷傳熱和應(yīng)力轉(zhuǎn)移能力下降。
此外,交聯(lián)密度過(guò)大也會(huì)導(dǎo)致有效網(wǎng)鏈數(shù)目減少,網(wǎng)鏈支承不均勻。有些網(wǎng)站容易產(chǎn)生壓力。另外,網(wǎng)狀鏈負(fù)載的不均勻性隨交聯(lián)密度的變大而變大,交聯(lián)密度過(guò)大抗拉強(qiáng)度降低。
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影響橡膠制品拉伸強(qiáng)度的因素有哪些?
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yinglunjiance廣而告之 2021-03-17 15:11