Page 106 - 《橡塑技术与装备》2022年8期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

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表 5 1 硫化胶变速拉伸力学性能 100% 应变的拉伸应力平衡值，这是因为对于硫化胶
拉伸速度 /mm·min -1 500 50 10 5 而言，由于分子链形成网络，无法任意移动，最后内
拉断强度 /MPa 19.3 18.3 17.3 17.1
扯断伸长率 /% 192 231 238 255 应力只能衰减到与网络变形相应的平衡值。应力松弛
50% 定伸应力 /MPa 4.8 3.9 3.4 3.4
100% 定伸应力 /MPa 10.9 7.9 6.8 6.6 的拉伸应力平衡值为松弛足够长时间后硫化胶的模量
200% 定伸应力 /MPa — 16.4 15.4 14.3 与初始应变的乘积，此形变量下，平衡模量是接近的，
扯断永久变形 /% 2.5 3.5 4.0 4.0
因此 150% 应变下应力松弛的平衡值高。
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表 6 5 硫化胶变速拉伸力学性能
拉伸速度 /mm·min -1 500 50 10 5
拉断强度 /MPa 18.0 17.9 17.2 16.4
扯断伸长率 /% 222 248 265 340
50% 定伸应力 /MPa 4.2 3.5 3.1 2.9
100% 定伸应力 /MPa 9.3 7.4 6.4 5.1
200% 定伸应力 /MPa 16.6 15.2 14.0 10.2
扯断永久变形 /% 4.5 5.5 6.0 6.0
由图 1 可以得知，1 硫化胶拉伸速度从 500 mm/
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min 降低至 5 mm/min，50% 定伸强度从 4.8 MPa 降
低至 3.4 MPa，变化率为 29.2% ； 5# 硫化胶伸速度从
500 mm/min 降低至 5 mm/min，50% 定伸强度从 4.2

MPa 降低至 2.9 MPa，变化率为 31.0%，这说明在同
样的拉伸速度变化情况下，交联密度低的硫化胶 50%
定伸应力变化更为明显。外力作用时，小形变下主要
图 2 1 硫化胶不同定伸拉伸应力 - 时间图
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是分子的键长、键角、链段的运动以及炭黑填充网络
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的变化，5 硫化胶的交联密度低于 1 硫化胶，分子链 由图 3 可以得知，高温下拉 伸应力的平衡值低于
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段的运动能力高于 1 硫化胶，因此在拉伸过程中，5 # 常温下拉伸应力的平衡值，这是由于温度较高时，温
硫化胶的链段更容易运动，从而消耗内应力导致 50% 度可以为分子链段运动提供一部分能量，分子链段与
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定伸应力的下降，表现出比 1 硫化胶更高的拉伸速度 分子链更容易发生运动和滑移。随着链段的运动与分
子链的重排与滑移，不均匀的内应力随之变得均匀并
敏感性。
被消耗，因此达到平衡状态时，在高温状态下硫化胶
的平衡模量高于室温状态下硫化胶的平衡模量。

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图 1 1 、5 硫化胶 50% 定伸应力图
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图 3 1 硫化胶不同温度拉伸应力 - 时间图
2.5 DM 用量对硫化胶应力松弛特性的影响
由图 2 可知，150% 应变的拉伸应力平衡值大于 如图 4 所示，经过 300 s 松弛后，150% 定伸长度

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