硅 胶 特 性

  一、 天然橡胶是在橡胶树体内生物合成的聚异戊二烯。天然橡胶具有很好的弹性，弹性模量为2…4MPA,约为钢铁的1/30000，而伸长率为钢铁的300倍。天然橡胶是一种结晶性橡胶，自补强性大，具有非常好的机械强度。天然橡胶具有很好的气密性。天然橡胶具有较好的耐碱性能，但不耐强酸。天然橡胶为非极性橡胶，因此只能耐一些极性溶剂，而在非极性溶剂中则膨胀，故其耐油和非极性溶剂性很差。 天然橡胶由于综合性能好，可以单用作成各种橡胶制品，也可以与其它橡胶并用，以改进其它橡胶性能，如成型粘性，拉伸强度等，从而全面提高橡胶制品的性能。广泛应用于轮胎，胶管，胶带及各种工业橡胶制品。

  二、硅橡胶由硅，氧原子形成主链，侧链为含碳基团，用量最大是侧链为乙烯的硅橡胶。既耐热，又耐寒，使用温度在100…300摄氏度，它具有优异的耐气候性和耐臭氧性以及良好的绝缘性。缺点是强度低，抗撕裂性能差，耐磨性能也差。硅橡胶主要用于航空工业，电气工业，食品工业及医疗工业等方面。

  三、橡胶的分子特征……构成橡胶弹性体的分子结构有下列特征： 1. 其分子由重复单元（链节）构成的长链分子。分子链柔软其链 段有高度的活动性，玻璃化转变温度（TG）低于室温； 2. 其分子间的吸引力（范德华力）较小，在常态（无应力）下是 非晶态，分子彼此间易于相对运动；  3. 其分子之间有一些部位可以通过化学交联或由物理缠结相连接，形成三维网状分子结构，以限制整个大分子链的大幅度的活动性。  从微观上看，组成橡胶的长链分子的原子和链段由于热振动而处于不断运动中，使整个分子呈现极不规则的无规线团形状，分子两末端距离大大小于伸直的长度。一块未拉伸的橡胶象是一团卷曲的线状分子的缠结物。橡胶在不受外力作用时，未变形状态 值最大。当橡胶受拉伸时，其分子在拉伸方向上以不同程度排列成行。为保持此定向排列需对其作功，因此橡胶是抵制受伸张的。当外力除去时，橡胶将收缩回到熵值最大的状态。故橡胶的弹性主要是源于体系中熵的变化的 “熵弹性”。

  四、橡胶的应力……应变性质  应力…应变曲线是一种伸长结晶橡胶的典型曲线，其主要组分是由于体系变得有序而引起的熵变。随  着分子被渐渐拉直，使得分子链上支链的隔离作用消失，分子间吸引力变得显著起来，从而有助于抵抗进一步的变形，所以橡胶在被充分拉伸时会呈现高的抗张强度。  橡胶在恒应变下的应力是温度的函数。随温度的升高橡胶的应力将成比例的增大。  橡胶的应力对温度的这种依赖称为焦耳效应，它可以说明金属弹性和橡胶弹性间的根本差别。在金属中每个原子都被原子间力保持在严格的晶格中，使金属变形所做的功是用来改变原子间的距离，引起内能的变化。因而其弹性称为 “能弹性”。其弹性变形的范围比橡胶中主要由于体系中熵的变化而产生的 “熵弹性”的变化范围要小的多。在一般的使用范围内，橡胶的应力…应变曲线是非线性的，因此橡胶的弹性行为不能简单地依杨氏模量来确定。

  五、橡胶的变形与温度，变形速度和时间的关系  橡胶分子的变形运动不可能在瞬时完成，因为分子间的吸引力必须由原子的振动能来克服，如果温度降低时，这些振动变得较不活泼，不能使分子间吸引力迅速破坏，因而变形缓慢。在很低温度下，振动能不足以克服吸引力，橡胶则会变成坚硬的固体。  如果温度一定而变形的速度增大，也可能产生与降低温度相同的效果。在变形速度极高的情况下，橡胶分子没有时间进行重排，则会表现为坚硬的固体。  橡胶材料在应力的作用下分子链会缓慢的被破坏，产生 “蠕变”，即变形逐渐增大。当变形力逐渐除去后，这种 “蠕变”便形成小的不可逆变形，称为 “永久变形”

  六、橡胶的电性能  通用橡胶使优异的电绝缘体，天然橡胶，丁基橡胶，乙丙橡胶和丁苯橡胶都有很好的介电性能，所以在绝缘电缆等方面得到广泛应用。丁晴橡胶和氯丁橡胶，因其分子中存在极性原子或原子基团，其介电性能则较差。在另一方面，在橡胶中配入导电炭黑或金属粉末等导电填料，会使它有足够的导电性来分散静电荷，或者甚至成为导电体。  

  七、橡胶的热性能

  1.导热性    橡胶是热的不良导体，其导热系数在厚度为25毫米时约为2.2…6.28瓦/米2.0K。是优异的隔热材料，如果将橡胶做成微孔或海绵状态，其隔热效果会进一步提高，使导热系数下降至0.4…2.0瓦。任何橡胶制件在使用中，都可能会因滞后损失产生热量，因此应注意散热。  2.热膨胀    由于橡胶分子链间有较大的自由体积，当温度升高时其链段的内旋转变易，会使其体积变大。橡胶的线膨胀系数约是钢铁的20倍。这在橡胶制品的硫化模型设计中必须加以考虑。因为橡胶成品的线性尺寸会比模型小1.2…3.5％。对于同一种橡胶，胶料的硬度和生胶含量对胶料的收缩率也有较大影响，收缩率与硬度成反比，与含胶率成正比。各种橡胶在理论上的收缩率的大小顺序为：

氟橡胶 > 硅橡胶 >丁基橡胶 >丁晴橡胶 > 氯丁橡胶 >丁苯橡胶 >天然橡胶  橡胶制品在低温使用时应特别注意体积收缩的影响，例如油封会因收缩而产生泄漏，橡胶与金属粘合的制品会因收缩产生过度的应力而导致早期损坏。

  八、橡胶的可燃性  大多数橡胶具有不同程度的可燃性。而分子中含有卤素的橡胶入氯丁橡胶，氟橡胶等，则具有一定的抗燃性。因此，含有氯原子的氯丁胶合氯磺化聚一烯在移开外部火焰后，既便燃烧也是困难的，而氟橡胶则完全是自行灭火的。在胶料中配入阻燃剂(例如磷酸盐或含卤素物质)可提高其阻燃性。