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聚氨酯橡膠的黏彈性介紹

來源: 時間:2022-05-11 09:07:00 瀏覽次數:

聚氨酯橡膠作為高分子化合物不同于低分子物 質,不僅具有類似液體的流動性,而且具有類似固體 的能產生可逆變形的彈性,這種性質稱為橡膠的黏 彈性。橡膠在外力作用下,若很快變形到一定值,然 后保持這個值不變,則其所受的應力隨時間的增加 而減小。這種現象叫應力松弛。這是因為伸長了的 橡膠為適應外力而進行了分子重排的結果。應力松 弛時間長短反映了分子重排的難易,時間長則表示 分子內聚力大,難于重排,即黏度大,流動性差。應 力松弛時間與以下因素有關:
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(1)膠料分子量。松弛時間隨膠料分子量增大 而延長。塑煉能降低分子量,故也調節了膠的應力 松弛過程,縮短了應力松弛時間。從這個意義上講, 塑煉的目的是適當調節膠料的松弛時間,從而改善 其操作性。

(2)溫度。松弛時間隨溫度升高而縮短。生產 實踐中也可通過控制溫度的高低來調節松弛時間。

(3)外力作用。外力作用對應力松弛時間也有 顯著的影響。對同一種物料,如果外力作用時間短 (比物料松弛時間短得多),則表現為較硬,主要呈 彈性態,彈性恢復量也較大;相反,如果外力作用時 間長,則物料以流動為主,顯得柔軟,彈性恢復量較 小,膠體表面光滑。因此,調節機器轉動速度或較常 用的調節溫度,可以控制膠體受力時間的長短,這是 制得良好產品的一個重要工藝。

利用膠料的應力松弛時間長短可直接估計其工 藝性能。當膠料的分子量一定時,在不同溫度下,膠 料在壓制中可能出現4種情況:①溫度較低,膠料較 硬,彈性高,松弛時間長,膠料停留時間長,產生滑 動,這會延遲操作。②溫度適宜,膠料能正常覆蓋、 包裹、分散均勻,既有塑性流動,又有適當的彈性變 形,這有利于生產操作。③隨溫度的升高,松弛時間 縮短,流動性增加,分子間力減小,強度降低,膠料不 能正常分散,出現脫膠、缺膠或破裂,此為臨界狀態, 無法進行操作,生產中應該避免出現。④在較高溫 度下,膠料呈液體狀態,塑性流動,其塑性和彈性均 良好,很適宜操作。以上4種情況,在生產中都可能 出現,操作中應嚴格控制掌握好工藝條件,使膠料處 于②、④種情況下加工生產,防止向①、③種情況過 渡。

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