1.高彈性
高分子中由于高分子鏈段的運動,使其有一個高彈態區,在外力作用下,大分子能沿著外力作用方向舒展,發生很大形變,外力除去后,鏈段要恢復它原來的平衡狀態一象彈簧一樣形成卷曲狀態。
高彈性就是指物體受力不大便能產生很大形變,去除外力后又能恢復原形的力學特性。這是橡膠類高聚物所特有的性能,正是由于橡膠具有高彈性,才使生產的橡膠磨具具有良好的拋光性能。
2.可塑性
高彈性是橡膠及其制品最寶貴的性質。然而它卻給工藝生產帶來了麻煩,它阻礙了磨具的混料與成型。因此,工藝生產中要適當降低彈性,增加橡膠的可塑性。
可塑性是指材料受外力作用時產生變形,除去外力后,不能恢復原形的能力。
前面說過,橡膠實質上是一種高黏度的液體,也即是說多數橡膠在具有彈性的同時還具有一定的可塑性,這與橡膠的結構及分子量有關。
一般來說,結構相同的橡膠,分子量小的,彈性也愈小,可塑性就大。這有利于磨具的混料與成型。但可塑性過大,橡膠容易粘輥,膠料粘結力降低,磨具的機械強度下降。
因此在生產中要適當控制橡膠的可塑性。其測試方法分三大類壓縮型,壓出型,轉動型。
3.硫化作用
橡膠與硫的化學反應,稱為硫化作用。也就是說,硫化作用是指橡膠線型分子在一定條件下交聯成網狀或體型結構的過程。硫化交聯后的橡膠產生一系列的性質變化,如橡膠失去可塑性和可溶性,提高了強度,硬度,耐熱性和化學穩定性,彈性隨交聯密度的增大而下降。
硫化交聯密度是由橡膠與硫的用量所決定的。當硫用量很小時,橡膠硫化的交聯密度很小,硫化膠在外力作用下能產生很大的形變,除去外力后,能夠完全恢復原狀,這種硫化橡膠稱之為軟質硫化膠或軟橡皮。隨著硫用量的增加,橡膠硫化交聯密度也增大,硫化膠彈性形變能力減小,抗張強度和硬度逐漸增大,這時的硫化膠稱之為硬質硫化膠或硬橡皮,介于軟質膠與硬質膠之間的硫化膠稱之為半硬質膠。
4.降解作用
凡是有機高分子化合物的聚合度顯著降低,分子量顯著變小的化學彎化都稱之為降解反應。降解反應對橡膠有積極和消極的兩方面作用。造成橡膠降解的因素很多,有內在的分子結構和外界條件的干擾。如光,熱,氧和機械的作用,對橡膠的使用和貯存過程中影響甚大。
5.橡膠材料及其制品在空氣中長期存放或使用,會發生性質變壞的現象,這種現象通常稱為老化。老化的最主要原因是由于空氣中的氧對橡膠產生氧化作用。氧化的結果,使有些橡膠產生分子裂解,聚合度下降,生膠發軟發黏,喪失機械性能;有些橡膠則在裂解后產生分子間產聯,生交變硬變脆,喪失彈性。
在常溫下,氧對橡膠氧化作用進行很慢。但如果有熱,光或臭氧的存在,則氧化反應會加快。橡膠在熱和氧共同作用下而降解,稱為熱氧化降解;在光和氧共同作用下而降解,稱為光氧化降解;在臭氧作用下降解稱為臭氧化降解。