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橡膠一般認(rèn)為是所有高分子彈性體的總稱(chēng)。它在大的變形下能迅速而有力的恢復(fù)其變形。能夠被改性（硫化），改性后的橡膠實(shí)質(zhì)上不溶于（但能溶脹于）沸騰的苯、甲乙酮、乙醇－甲苯混合物等溶劑中。改性后的橡膠在室溫下（18－29度）被拉伸到原來(lái)長(zhǎng)度的2倍并保持1分鐘后除去外力，它能在1分鐘內(nèi)恢復(fù)到原來(lái)長(zhǎng)度的1。5倍以下。

橡膠的主要存在形式有四種：生膠、塑煉膠、混煉膠、硫化膠。此外還有再生膠、純橡膠、母煉膠等。生膠是指沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何加工的橡膠原料；塑煉膠是指只進(jìn)行塑煉加工具有一定可塑度要求的橡膠；混煉膠是指加入配合劑、進(jìn)行混煉加工的橡膠；硫化膠是指加入配合劑混合均勻，經(jīng)過(guò)硫化的橡膠。

 

橡膠材料的高彈性與其分子量、卷曲分子的構(gòu)象熵，硫化膠的交聯(lián)密度和交聯(lián)鍵的類(lèi)型等有關(guān)。

橡膠的高彈性是由橡膠的高分子決定的，分子量越大，不能承受應(yīng)力的、對(duì)彈性沒(méi)有貢獻(xiàn)的游離末端數(shù)量就越少；另外分子量有利于彈性的提高，分子鏈內(nèi)彼此糾結(jié)而導(dǎo)致的“準(zhǔn)交聯(lián)”效應(yīng)增加；分子量大有利；分子量分布寬的高分子量級(jí)分多，則對(duì)彈性不利。

在常溫下不易結(jié)晶的、由柔性分子鏈組成的材料，分子鏈的柔順性越大，受到外力時(shí)，鏈運(yùn)動(dòng)能夠比較迅速的改變分子鏈的構(gòu)象，分子鏈的形態(tài)數(shù)增加，因此彈性越好！
    隨著交聯(lián)密度的增加，硫化膠彈性增大，直至最大值，交聯(lián)密度繼續(xù)增加，彈性下降。這是因?yàn)榉肿訜o(wú)交聯(lián)時(shí)，在外力的作用下，分子鏈相對(duì)滑動(dòng)，形成不可逆形變，彈性較差。適度的交聯(lián)，可以減少或消除分子鏈間的滑動(dòng)，有利于彈性的提高。交聯(lián)過(guò)度會(huì)使分子鏈的相互作用力和內(nèi)旋轉(zhuǎn)阻力增加，活動(dòng)受阻，使彈性下降。

交聯(lián)鍵類(lèi)型對(duì)彈性有影響，多硫鍵鍵能較小，對(duì)分子鏈段的運(yùn)動(dòng)束縛力較小，因而回彈性較高。

硫化（交聯(lián)）是指橡膠的線(xiàn)性大分子鏈通過(guò)化學(xué)交聯(lián)而構(gòu)成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的化學(xué)變化過(guò)程。

橡膠硫化是橡膠加工的最后一道工序，在一定的溫度、壓力和時(shí)間作用下，使橡膠大分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生交聯(lián)，使未硫化膠料轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧z，從而賦予橡膠各種寶貴的物理性能，使橡膠能成為廣泛應(yīng)用的工程材料。

橡膠的硫化過(guò)程是橡膠結(jié)構(gòu)連續(xù)變化的過(guò)程，這使得橡膠在物理及化學(xué)性質(zhì)方面發(fā)生變化。不同結(jié)構(gòu)的橡膠在橡膠在硫化過(guò)程中的物理機(jī)械性能的變化雖然有不同的趨向，但大部分性能的變化卻基本一致，即隨著硫化時(shí)間的增加，除了扯短伸長(zhǎng)率和永久變形是下降的外，其余指標(biāo)均是提高的。這是因?yàn)樯z是線(xiàn)型結(jié)構(gòu)，其分子具有運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性。經(jīng)硫化后在分子鏈中間形成的交聯(lián)而成為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分子間除次價(jià)力外，在分子間彼此結(jié)合處還有主價(jià)力發(fā)生作用，交聯(lián)鍵的存在使分子鏈間不能產(chǎn)生相對(duì)滑移，但鏈段運(yùn)動(dòng)依然存在。所以硫化膠比生膠的拉伸強(qiáng)度增大、定伸應(yīng)力高、扯斷伸長(zhǎng)率小而彈性大，并失去可溶性而只產(chǎn)生有限溶脹。

 

在硫化過(guò)程中，橡膠拉伸度、扯斷伸長(zhǎng)度、彈性等性能隨著硫化時(shí)間的延長(zhǎng)而變化。一般可分為四個(gè)階段：

1、   焦燒階段：指從膠料放入模內(nèi)至出現(xiàn)輕度硫化的階段。

2、   熱硫化階段：是膠料進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的階段，橡膠的拉伸強(qiáng)度急劇上升。熱硫化時(shí)間取決于膠料的硫化溫度和配方。

3、   平坦硫化階段：是指發(fā)生交聯(lián)鍵的重排、熱裂解等反應(yīng)的階段。由于彼此反應(yīng)的動(dòng)態(tài)平衡，膠料的拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)平坦趨勢(shì)，硫化膠保持最佳的性能。

4、   過(guò)硫化階段：發(fā)生交聯(lián)鍵及鏈段的熱裂解反應(yīng)的階段。由于交聯(lián)鍵及鏈段的熱裂解反應(yīng)，膠料的拉伸性能顯著下降。