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低滞后低生热橡胶板的材料概述

【发布时间:2017-08-17】 【阅读次数/182】

编辑:徐寿华  来源:橡胶板技术网
 
    在许多重要的应用中,橡胶板会受到变形幅度和频率均足以引起明显生热的反复 变形。例如轮胎选用过程中由轮胎胶料的动态变形等引起的滚动阻力,会使轮胎胎体温度上升,一方面引起轮胎强度下降,对安全性形成威胁,另一方面增加油耗,造成了二氧化碳的排放量越来越高,二氧化碳的排放引起地球温度升高,产生温室效应,影响地球环境。滞后损失是指胶料动态变形时的能量损失,用损耗因子表本。
 

    橡胶板生热的主要原因是橡胶的黏性变形,而黏性变形则是橡胶分子摩擦产生的
结果。
 

    生热可使橡胶板制品的温度升高。温升所产生的直接影响是降低制品的最终性能 (例如拉伸强度和耐磨耗性能),减小填料硫化胶的静态模量和动态模量。
 

    温升所引起的化学影响后果较为严重。它们对交联体系的影响,是氧化作用 (可使天然橡胶发生链断裂且伴有软化现象,或者可能使丁苯橡胶中形成附加交联 键并伴有硬化现象),以及热降解作用(可导致爆炸性破裂)。温升对常规硫黄硫化交联体系的影响有部分交联键消失(硫化还原),每个交联键中硫原子数减少,环状硫化物含量增加,以及形成一些共轭烯烃结构。
 

    生热的最惊人后果是爆破——即橡胶板制品的爆炸性破裂。当橡胶制品的温度达到最高温度〔典型的天然胶料和丁基胶料180度左右,丁苯胶料220度时,制品内部产生气产生气体是热分解的结果,为了防止产生可引起爆破的气体,胶料的杨氏模量(在爆破温度下)必须低于气体压力的6/5。因此,耐高温软化的胶料不易爆破。
 

    为了使橡胶板制品或复合结构中的橡胶元件在承受周期性变形时的生热和劣化减到最低程度,建议可采取某些措施。首先应当把橡胶板制品或橡胶元件设计成所有点处的应变幅度均为最小值,其次应考虑低频、高热导率及与外界的传热效果好。
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