1.高弹性
高分子中由于高分子链段的运动,使其有一个高弹态区,在外力作用下,大分子能沿着外力作用方向舒展,发生很大形变,外力除去后,链段要恢复它原来的平衡状态一象弹簧一样形成卷曲状态。
高弹性就是指物体受力不大便能产生很大形变,去除外力后又能恢复原形的力学特性。这是橡胶类高聚物所特有的性能,正是由于橡胶具有高弹性,才使生产的橡胶磨具具有良好的抛光性能。
2.可塑性
高弹性是橡胶及其制品最宝贵的性质。然而它却给工艺生产带来了麻烦,它阻碍了磨具的混料与成型。因此,工艺生产中要适当降低弹性,增加橡胶的可塑性。
可塑性是指材料受外力作用时产生变形,除去外力后,不能恢复原形的能力。
前面说过,橡胶实质上是一种高黏度的液体,也即是说多数橡胶在具有弹性的同时还具有一定的可塑性,这与橡胶的结构及分子量有关。
一般来说,结构相同的橡胶,分子量小的,弹性也愈小,可塑性就大。这有利于磨具的混料与成型。但可塑性过大,橡胶容易粘辊,胶料粘结力降低,磨具的机械强度下降。
因此在生产中要适当控制橡胶的可塑性。其测试方法分三大类压缩型,压出型,转动型。
3.硫化作用
橡胶与硫的化学反应,称为硫化作用。也就是说,硫化作用是指橡胶线型分子在一定条件下交联成网状或体型结构的过程。硫化交联后的橡胶产生一系列的性质变化,如橡胶失去可塑性和可溶性,提高了强度,硬度,耐热性和化学稳定性,弹性随交联密度的增大而下降。
硫化交联密度是由橡胶与硫的用量所决定的。当硫用量很小时,橡胶硫化的交联密度很小,硫化胶在外力作用下能产生很大的形变,除去外力后,能够完全恢复原状,这种硫化橡胶称之为软质硫化胶或软橡皮。随着硫用量的增加,橡胶硫化交联密度也增大,硫化胶弹性形变能力减小,抗张强度和硬度逐渐增大,这时的硫化胶称之为硬质硫化胶或硬橡皮,介于软质胶与硬质胶之间的硫化胶称之为半硬质胶。
4.降解作用
凡是有机高分子化合物的聚合度显著降低,分子量显著变小的化学弯化都称之为降解反应。降解反应对橡胶有积极和消极的两方面作用。造成橡胶降解的因素很多,有内在的分子结构和外界条件的干扰。如光,热,氧和机械的作用,对橡胶的使用和贮存过程中影响甚大。
5.橡胶材料及其制品在空气中长期存放或使用,会发生性质变坏的现象,这种现象通常称为老化。老化的最主要原因是由于空气中的氧对橡胶产生氧化作用。氧化的结果,使有些橡胶产生分子裂解,聚合度下降,生胶发软发黏,丧失机械性能;有些橡胶则在裂解后产生分子间产联,生交变硬变脆,丧失弹性。
在常温下,氧对橡胶氧化作用进行很慢。但如果有热,光或臭氧的存在,则氧化反应会加快。橡胶在热和氧共同作用下而降解,称为热氧化降解;在光和氧共同作用下而降解,称为光氧化降解;在臭氧作用下降解称为臭氧化降解。