?橡膠的抗寒性是指在規(guī)定的低溫下保持橡膠彈性和正常工作的能力。
選擇耐寒性好的生膠是耐寒性的關鍵。橡膠的耐寒性主要取決于橡膠的種類。對于非結晶橡膠,玻璃化溫度低,耐寒性好。對于晶體橡膠,應考慮玻璃化溫度和結晶狀況的耐寒性。提高橡膠分子鏈的柔韌性,降低分子之間的力和空間阻力,削弱大分子鏈的整齊性,有助于提高橡膠的耐寒性。橡膠共享是調節(jié)橡膠配方設計耐寒性的常用方法,如SBR、BR、NBR和NR、CO、ECO,能提高橡膠的抗寒性。
交聯(lián)鍵的類型影響橡膠的耐寒性。當天然橡膠使用傳統(tǒng)的硫化系統(tǒng)時,隨著硫劑量的增加和剪切模量的增加,玻璃化溫度也會增加。選擇適度有效的硫化系統(tǒng),橡膠玻璃化溫度比傳統(tǒng)硫化系統(tǒng)低7℃。因此,NR和SBR、DCP硫化物具有最佳的耐寒性。上述差異的原因是硫磺硫化時,在產生多硫鍵的同時,還產生分子內交聯(lián)鍵和環(huán)化反應,從而降低鏈段的活性,提高彈性模具,提高玻璃溫度。當減少硫磺消耗,使用半有效或有效的硫化系統(tǒng)時,減少多硫鍵的數(shù)量,主要產生單硫鍵和二硫鍵,降低分子中結合硫的概率,因此玻璃化溫度增長小于硫鍵。
適度的軟增塑系統(tǒng)可以提高橡膠的耐寒性。添加增粘劑可以降低橡膠的玻璃化溫度。耐寒性差的丁腈橡膠、氯丁橡膠等極性橡膠主要通過添加適度的增粘劑來改變其耐寒性。由于增粘劑可以增加橡膠分子的柔軟度,降低分子之間的力,使分子鏈段易于移動,因此極性橡膠應選擇與其極性相似、溶解度參數(shù)相近的增粘劑。軟增粘劑的類型和劑量對橡膠的耐寒性尤為重要。