硫化時間對橡膠制品性能的影響顯著,硫化不足會導致力學性能下降、動態性能受損、耐化學腐蝕性能降低和熱老化性能變差;硫化過度則會使力學性能劣化、動態性能下降、耐化學腐蝕性能受損和熱老化性能變差。以下從硫化不足和硫化過度兩方面進行具體分析:
硫化不足的影響
1.力學性能下降:硫化不足時,橡膠分子間的交聯密度較低,材料表現為強度不足、撕裂易裂開、彈性較差。未充分硫化的橡膠在高溫或高應力下容易發生形變,無法滿足實際使用需求。
2.動態性能受損:硫化不足的橡膠制品動態模量較低,材料內部摩擦(滯后損失)大,容易發熱,從而加速老化或疲勞破壞。這會影響橡膠制品在循環載荷下的表現和使用壽命。
3.耐化學腐蝕性能降低:硫化不足的橡膠分子間空隙較大,化學介質容易滲透,導致材料的抗腐蝕能力下降。
4.熱老化性能變差:由于交聯鍵較少,分子鏈更易因熱或氧化而降解,硫化不足的橡膠制品熱老化性能較差。
硫化過度的影響
1.力學性能劣化:過長的
硫化時間會使橡膠變得過于硬脆,抗拉強度和斷裂伸長率下降,甚至可能出現裂紋。這是因為交聯密度過高,分子鏈間的活動空間受限,導致材料變得僵硬和脆弱。
2.動態性能下降:硫化過度的橡膠制品動態模量過高,材料變得僵硬,缺乏足夠的彈性響應,降低了使用壽命。此外,過硫化可能導致高頻振動中的能量耗散增加。
3.耐化學腐蝕性能受損:雖然交聯密度高可以減少化學介質的滲透,但過硫化引起的分子鏈斷裂會削弱其抗腐蝕能力。
4.熱老化性能變差:交聯過度會導致橡膠內部結構的脆性增加,當長期暴露在高溫環境中時,反而容易裂解和失效。
