（塑料橡膠材料）橡膠的特種配合及其原理

隨著高分子科學(xué)的不斷發(fā)展，對橡膠材料也提出了更高、更新的要求。為了適應(yīng)高新技術(shù)發(fā)展的需要，橡膠材料也和其他高分子一樣，其發(fā)展的主要趨勢是高性能化、高功能化、復(fù)合化、精細(xì)化和智能化。所謂高性能，是指經(jīng)過技術(shù)革新極大提高橡膠材料的原有性能，從而獲得特定的性能，如耐高溫、耐低溫、耐化學(xué)腐蝕、耐輻射、高絕緣、高透明等。所謂高功能性，是指橡膠材料本來沒有的特性，但通過特殊的配合加工而賦予其新的功能，使其達(dá)到預(yù)期設(shè)定功能的指標(biāo)。例如導(dǎo)電、磁性、阻燃、吸水膨脹、水聲橡膠等。智能化是橡膠經(jīng)過設(shè)計后具有某些生物功能，如記憶、仿生等。高功能：橡膠材料本來沒有的特性，但通過特殊的配合加工而賦予其新的功能。例如導(dǎo)電、磁性、阻燃、吸水膨脹、水聲橡膠等。智能化：具有某些生物功能，如記憶、仿生等。特種配合體系：耐熱、耐寒、耐介質(zhì)、難燃、導(dǎo)電、發(fā)泡等，應(yīng)用于特殊的領(lǐng)域。耐熱性是指在一定的高溫使用條件下，在較長的時間內(nèi)保持原有基本物理機(jī)械性能的能力。耐熱性決定制品的最高使用溫度和壽命，一般物理機(jī)械性能在高溫下保持穩(wěn)定，即具有在高溫下能夠抵抗氧、臭氧、高能輻射、機(jī)械疲勞等因素的作用。硫化橡膠的耐熱性表現(xiàn)在橡膠分子、交聯(lián)鍵及其配合劑（主要是填充劑和增塑劑）有較高的粘流溫度、熱分解溫度和化學(xué)穩(wěn)定性。橡膠的粘流溫度取決于橡膠分子結(jié)構(gòu)的極性和剛性、橡膠分子之間的作用力、填料與橡膠之間的相互作用和交聯(lián)鍵的鍵能。橡膠的熱分解溫度取決橡膠分子結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵性質(zhì)，化學(xué)鍵能越高，耐熱性越好。橡膠的化學(xué)穩(wěn)定性也是影響耐熱性能的一個重要因素。因?yàn)樵诟邷貤l件下，橡膠與氧、臭氧、其它介質(zhì)的接觸，都會促進(jìn)橡膠的老化與被腐蝕。橡膠在高溫即熱氧作用下，橡膠大分子會發(fā)生降解、交聯(lián)、環(huán)化、異構(gòu)化，活性填料會與橡膠分子發(fā)生進(jìn)一步的作用，交聯(lián)鍵產(chǎn)生斷裂、環(huán)化或重新交聯(lián)，橡膠內(nèi)低分子物質(zhì)產(chǎn)生揮發(fā)、分解。橡膠的耐熱性與橡膠分子結(jié)構(gòu)和組分、溫度、機(jī)械作用和介質(zhì)有密切關(guān)系。從配方設(shè)計的角度考慮，要提高橡膠制品的耐熱性，主要通過如下三種途徑：性好，其化學(xué)結(jié)構(gòu)具有高耐熱性的橡膠；第二是在選用橡膠品種的基礎(chǔ)上，選擇耐膠的耐熱性；第三是發(fā)展優(yōu)良的穩(wěn)定劑系統(tǒng)，以提高橡膠制品對熱和氧的防護(hù)能力過生膠的牌號、硫化體系、防護(hù)體系、填料、增塑體系來綜合考慮。提高橡膠制品的耐熱性，主要通過三種途徑：a.合成新型橡膠，使其化學(xué)結(jié)構(gòu)具有高的耐熱性；b.選擇適當(dāng)?shù)牧蚧w系、填料、增塑劑；c.發(fā)展優(yōu)良的耐熱氧老化劑。耐熱老化性的表征：性能保持率/變化率、外觀變化情況橡膠的分子結(jié)構(gòu)對制品的耐熱性起決定性的作用，在耐熱橡膠配方中，一般選用高溫下不易軟化、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性高的品種。高溫下變軟的程度取決于大分子的極性和剛性。所有提高橡膠的極性，例如在橡膠的熱穩(wěn)定性取決于化學(xué)鍵的性質(zhì)。聚合物主熱反應(yīng)程度與聚合無的結(jié)構(gòu)及化學(xué)鍵合強(qiáng)度有關(guān)。在橡橡膠的化學(xué)穩(wěn)定性是耐熱的重要因素之一。橡以橡膠大分子中特別弱的鍵產(chǎn)生的自由基為引發(fā)點(diǎn)，派生出許多自由基，持續(xù)反復(fù)生成和分解過氧化物的鏈鎖反應(yīng)。根據(jù)各種橡膠的耐熱性其使用溫度范圍如下表。表：各種橡膠的長期最高使用溫度(℃)不同的硫化體系形成不同的硫化膠交聯(lián)鍵網(wǎng)絡(luò)類型。對橡膠的耐熱性有重要影響。各種交聯(lián)鍵的鍵能和吸氧速度不同。鍵能越大則硫化膠的耐熱性越好，吸氧速度越慢，硫化膠的耐熱氧為防止合成橡膠在儲存過程中氧化，許多合成橡膠在合成過程中加入少量的抗氧劑，但對高溫下長期使用的耐熱橡膠而言這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因此在耐熱橡膠配方中必須選擇高效耐熱防老劑。但由于防老劑的最大用量通常受到其在膠料中的溶解度所限制，所以一般采用具有協(xié)同效應(yīng)的幾種防老劑并相對而言，一般防老劑是一些相對分子量較低的物質(zhì)，橡膠制品在高溫下使用過程中，防老劑在高溫過程中容易揮發(fā)、遷移而迅速消耗，從而減小或喪失對橡膠的防老化功能，引起制品損壞。例如，在120℃下可見，在耐熱橡膠配方中，必須選擇揮發(fā)性小、分子量大、熔點(diǎn)較高的防老劑。最好是使用能與橡膠進(jìn)一般無機(jī)填料比炭黑有更好的耐熱性，在無機(jī)填料中對耐熱配方比較適用的有白炭黑、活性氧化鋅、氧化鎂、氧化鋁和硅酸鹽。炭黑的粒徑越小，硫化膠的耐熱性越低(表面活化能高)；白炭黑則可以提高其耐熱一般軟化劑的分子量較低，在高溫下容易揮發(fā)或遷移滲出，導(dǎo)致硫化膠硬度增加、伸長率降低。所以耐熱橡膠配方中應(yīng)選用高溫下熱穩(wěn)定性好，不易揮發(fā)的品種，例如高閃點(diǎn)的石油系油類，分子量大、軟化點(diǎn)高不能和真正的耐熱材料如石棉相提并論。但各種產(chǎn)品出于實(shí)際應(yīng)用的需要，對耐熱性提出了越來越多的要求。而經(jīng)過材料選擇、配方設(shè)計，橡膠的耐熱等級的上限也在逐步提升。耐熱橡膠制品的品種和應(yīng)用則與日俱增。方設(shè)計等各種因素。應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大過去幾十年來，耐熱橡膠制品的范圍在不斷擴(kuò)大，原因在于：胎。由于車速的加快，滾動生熱大幅上升，提高耐熱性是必須跨越的門檻。其他橡膠制品也有類似情況。大大超過常溫。特性。各膠種的耐熱等級不等，但并非說設(shè)計時非得局限于幾種高耐熱生膠不可，還得考慮所要求的耐熱上限和配方設(shè)計上的協(xié)調(diào)配合，尋找出最佳的使用效果/成本平衡點(diǎn)首先要掌握好主體材料的選用，為此應(yīng)透徹共識。飽和度低的優(yōu)于高的，飽和結(jié)構(gòu)則更好；側(cè)鏈含鹵族原子或極性基團(tuán)的也都有較好的耐熱性。主體材料一般可單用或并用，當(dāng)遇到一種膠不足以滿足要求時，就得借助于兩種耐熱膠種的并用來達(dá)到其他要求，單一膠種往往難以兼顧，也須借助于并用。硫化體系在硫化過程中的任務(wù)是在橡膠大分子之間進(jìn)行交聯(lián)、架撟。由于不同交聯(lián)劑提供的交聯(lián)鍵的鍵能不等而使硫化膠的耐熱程度也不等，即使同樣是硫鍵，單硫鍵雙硫鍵和多硫鍵因鍵能不等而導(dǎo)致硫化膠的對耐熱配合而言，防護(hù)體系所起的作用雖不及硫化體系重要，但能起抑制熱老化的破壞、減輕橡膠在熱老化條件下受損的作用。對抗熱老化而言，防老劑以胺類為最佳，酚類最差，而雜類則介乎兩者之間。抗返原劑是橡膠助劑中新的一員，高溫硫化時能發(fā)揮作用，以避免產(chǎn)品性能在加工中過早地受損?？狗的秃鹉z是在規(guī)定的低溫下保持其彈性和正常工作能力的橡膠。硫化膠在低溫條件下，橡膠分子運(yùn)動減弱，顯示高彈性的熵彈性明顯降低，硬度、模量和分子內(nèi)摩擦增加，致使最終會失去橡膠的本能―高彈性，從而喪失工作能力。硫化膠的耐寒性主要取決于橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)變和結(jié)晶，兩者都會使橡膠在低溫下喪失工作能力。上70-80℃。橡膠的結(jié)晶過程需要一定的時間，彈性喪失的速度和程度與持續(xù)的時間和溫度有關(guān)。結(jié)晶型橡膠在低溫下工作能力的降低，短則幾小時，長則幾個月不等。因此，對其耐寒性的評價不能僅憑試樣在低溫下短時間的試驗(yàn)，需要考慮到貯存和使用期間結(jié)晶過程的發(fā)展。橡膠的結(jié)晶性能與分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性有關(guān)：結(jié)構(gòu)越規(guī)整越容易結(jié)晶。對于各種結(jié)晶橡膠，出現(xiàn)結(jié)晶時的溫度上限和溫度下限，以及結(jié)晶溫度最大時的溫度是各不相同的。的耐寒性。增塑劑是耐寒橡膠制品配方設(shè)計中除了生膠之外，影響硫化膠耐寒性最大的配合劑。根據(jù)增塑劑作用機(jī)理，加入增塑劑能夠降低橡膠分子間的作用力，可以提高橡膠分子鏈的柔性，從而降低橡膠的粘性溫度、松選擇耐寒性增塑劑是，應(yīng)具備的條件是：相容性好、揮發(fā)性低、低溫柔性佳、增選擇耐寒性增塑劑是，應(yīng)具備的條件是：相容性好、揮發(fā)性低、低溫柔性佳、增塑效率高、不易被油水增塑劑的類型和用量，由橡膠的品種和制品的耐寒性指標(biāo)決定。硫化體系對硫化膠耐寒性的影響，主要體現(xiàn)在高交聯(lián)密度和交聯(lián)鍵類型這兩方面。硫化反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)聯(lián)鍵的影響。因此，交聯(lián)密度對硫化膠的耐寒性影響較小。用硫磺硫化時，生成多硫鍵的同時，還能生成分子內(nèi)的交聯(lián)鍵，并且發(fā)生環(huán)化反應(yīng)，因此，使得鏈段的活動性降低。彈性模量提高，Tg上升。減少硫磺用量，使用半有效或有效硫化體系時，多硫鍵數(shù)量減少，主其耐寒性優(yōu)于有效硫化體系和傳統(tǒng)硫化體系，主要因?yàn)檫^氧化物硫化膠的體積膨脹系數(shù)其耐寒性優(yōu)于有效硫化體系和傳統(tǒng)硫化體系，主要因?yàn)檫^氧化物硫化膠的體積膨脹系數(shù)較大，可使鏈段自由膠的耐寒性較差的主要原因。填充劑對橡膠耐寒性的影響，取決于填充劑和橡膠相互作用后所形成的結(jié)構(gòu)。填充劑的加入會阻礙鏈段構(gòu)型的改變，因此，不能指望加入填充劑來改善橡膠的耐寒性。炭黑、白炭黑的加入會降低橡膠的耐寒性。填料的粒徑越小，分散度提高，活性越大，結(jié)構(gòu)性越高，用量增加，填料與橡膠分子鏈的接觸面積越大，相互作用力越強(qiáng)，更容易束縛橡膠分子鏈的運(yùn)動，硫化膠的彈性和耐寒性越差，這種效應(yīng)在非極性橡膠中表現(xiàn)尤為明顯。這都是由于炭黑與橡膠之間相互作用造成的。耐寒性配合應(yīng)選擇粒徑相對較大、結(jié)構(gòu)性較低的炭黑品種或其它與橡膠相互作用較低的無機(jī)填料。另外，炭橡膠的耐油性，是指橡膠硫化膠抵抗油類浸濁的能力。當(dāng)橡膠制品與各種油類在一定的溫度范圍內(nèi)長期接觸時，油液可能滲透到制品內(nèi)部，引起體積增加、溶脹。同時，油液介質(zhì)可能從制品中抽出某些可溶性的配合劑（主要是低分子量的增塑劑導(dǎo)致體積減?。ㄊ湛s）。二者是一個動態(tài)平衡的過程。通常溶脹或收縮程度隨制品與油液接觸時間的增加而增大，直至體積變化達(dá)到平衡。溫度越高，達(dá)到體積平衡所需的時間越短。此外，油品中的某些添加劑可能與橡膠分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起橡膠的交聯(lián)或降解。準(zhǔn)試驗(yàn)油的粘度、苯胺點(diǎn)、閃點(diǎn)作了明確的規(guī)定。在一定的溫度條件下將硫化膠試樣浸泡于其中，測定其在浸泡前后的體積變化率、硬度變化、拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率變化率或保持率。而對一些特殊要求的制品，使用有針對性的特殊油品，在一定溫度條件下浸泡，測定硫化膠的物理機(jī)械性能外，必要時可觀察試樣浸泡后的外觀，浸泡后油品的顏色和測定油品內(nèi)部成分的變化情況等。）；或者在燃料油中添加過氧化物得到氧化燃料油，會加速硫化膠的損壞。醇、有機(jī)酯、磷酸酯、含硅、氟有機(jī)化合物、芳香族醚、水基阻燃性液體氯化烴等，添加劑包括抗氧劑、腐蝕抑制劑、去污劑/分散劑、粘度指數(shù)改性劑和傾點(diǎn)抑制劑、泡沫劑和極限壓力劑等。一般合成潤滑油的添加劑主要用來改善基本液體各方面物理化學(xué)性能。大多數(shù)潤滑添加劑的化學(xué)性質(zhì)都比基本液體活潑，對橡膠的化學(xué)侵蝕性更大。因此，在合成潤滑液油中工作的橡膠制品，不僅要耐基本液體的作用，而且要耐合成潤滑油中添加劑的侵蝕。所以合成潤滑油對橡膠侵蝕作用，要遠(yuǎn)比燃料油和礦物油更為復(fù)雜和苛刻。這些油品種類繁多，其組成不同，化學(xué)性質(zhì)明顯不同，極性相差甚遠(yuǎn)，或極性較強(qiáng)，或非極性明顯，或某些去污劑和超高壓添加劑會使橡膠表面嚴(yán)重硬化。橡膠制品與油品在接觸過程中，溫度可能發(fā)生明顯的變化，如從低溫到高溫變化。除了考慮橡膠的耐油性外，還必須考慮橡膠的耐高低溫性能。橡膠的耐油性與耐熱性、耐寒性有密切關(guān)系。一般橡膠的耐油性提高，其耐熱性也會提高，但耐寒性往往會降低。通常極性橡膠中的極性強(qiáng)的組分越多， 好的耐油性、耐熱性和耐寒性。因此，橡膠的選用應(yīng)綜合考慮油品的品種和成分、耐油性、耐熱性、耐寒性、基本物理機(jī)械性能，必要時選擇橡膠的并用。 3.3.2硫化體系總的來說，提高交聯(lián)密度可以改善硫化膠的耐油性。因?yàn)殡S交聯(lián)密度增加，油品在硫化膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的擴(kuò)散和滲透越困難。因此，應(yīng)該增加硫化體系中促進(jìn)劑和硫化劑的用量，或加入助交聯(lián)劑來提高交聯(lián)密度。但交聯(lián)密度過大對耐寒性不利。關(guān)于交聯(lián)鍵類型對耐油性的影響，與油的種類和溫度有密切關(guān)系。例如，在氧化燃料油中，用過氧化物有明顯的破壞作用。這與橡膠的耐熱性和低壓縮永久變形對硫化體系的要求是一致的。在一定程度上，當(dāng)橡膠的含膠率降低時，硫化膠的溶脹率降低，所以增加填料用量有助于提高硫化膠的耐油性，降低其體積變化率。填料的活性越高，與橡膠之間的結(jié)合越強(qiáng)，硫化膠的體積溶脹率越小。很多耐油橡膠都是在壓縮條件下起密封作用。所以具有低壓縮永久變形的基本物性。對壓縮永久變形要求較高的耐油橡膠，影響硫化膠的壓縮永久變形的因素除了上述的橡膠品種和硫化體系外，還有填充體系和增塑劑的影響。炭黑粒徑越小，表面活性越大，壓縮永久變形越大。所以在滿足硫化膠拉伸強(qiáng)度的情況下，應(yīng)選用粒子大、活性低的填料，并可以大量填充。常用的增塑劑。耐油橡膠經(jīng)常在較高溫度的熱油中使用，有些制品則在熱油和熱空氣兩者兼有條件下工作。因此，耐油無論從耐油品抽出還是耐熱性對硫化膠的各方面要求上，配方設(shè)計上簡單實(shí)用的方法，是選擇結(jié)合型防老劑或分子量較大、熔點(diǎn)較高的防老劑，混煉過程中加入到橡膠中。橡膠的耐油性取決于橡膠和油類的化學(xué)性質(zhì)。油類能滲透到橡膠中使其產(chǎn)生溶脹，致使橡膠的強(qiáng)度和其它力學(xué)性能降低。此外，油類介質(zhì)還可以從硫化膠中抽出可溶性的配合劑，導(dǎo)致硫化膠性能下降。根據(jù)相似橡膠的耐寒性是指橡膠在規(guī)定的低溫下保持其彈性和正常工作的能力，主要取決于高聚物的兩個基本過程—玻璃化轉(zhuǎn)變和結(jié)晶。玻璃化溫度是橡膠的分子鏈段由運(yùn)動到凍結(jié)的轉(zhuǎn)變溫度，而鏈段運(yùn)動是通過主鏈單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的。因此分子鏈的柔順性是決定橡膠耐寒性的關(guān)鍵。也就是說，增加分子鏈的柔順性有助于提高材料的低溫性能，增大分子鏈的極性有助于提高材料的耐油性。然而極性較大的分子鏈的柔順性往往比較差，低溫耐油橡膠是兩種矛盾性質(zhì)的統(tǒng)一體。聚合物的耐寒性取決于主鏈和側(cè)鏈分子的運(yùn)動性，而其耐油性則決定于油與油、油與橡膠、橡膠與橡膠凝聚力的平衡。因此，橡膠的耐油性與耐寒性有著密切關(guān)系。在選擇膠種時，可直接選擇耐油耐寒性能比較低溫性比耐油性能要求更苛刻，選擇耐低溫性能優(yōu)異的膠種，改善其耐油性能，如硅橡膠。目前低溫耐油橡膠的研究主要有以下途徑：一是通過主鏈改性、共聚等手段將特性基團(tuán)引入橡膠主鏈，二是橡膠并用，目的在于取長補(bǔ)短獲得性能優(yōu)異而成本較低的材料；三是優(yōu)選配合體系，如加入增塑劑以改善橡膠的耐寒性。以下是耐油耐寒領(lǐng)域常用的幾類橡膠的研究現(xiàn)狀：氟硅橡膠兼有硅橡膠的耐高低溫性能、優(yōu)良的電性能及回彈性能和氟橡膠的耐油、耐溶劑、耐飽和蒸汽的特 最低使用溫度只能達(dá)到-40℃,動態(tài)條件下只能達(dá)到-29℃左右，因而極大地限制了其應(yīng)用范圍。FPM分子螺氟醚橡膠通過乳液共聚手段在其氟碳大分子引入了含醚結(jié)構(gòu)單體。一方面由于C—O單鍵旋轉(zhuǎn)位壘比在改善氟橡膠低溫性能的同時，保留了其對耐化學(xué)介質(zhì)、耐油、耐高溫的突出優(yōu)點(diǎn)。表2為氟醚橡膠的結(jié)構(gòu)和低溫特性。的耐氧化性、熱穩(wěn)定性和阻燃性，而且非常柔軟。另外，側(cè)鏈上含有氟化物，因此，該聚合物具有優(yōu)異的耐保持其優(yōu)異耐油性外，橡膠的彈性、耐熱性、耐酸性、耐老化性和物理性能均有很大的提高。與在油中有相丁腈酯橡膠具有良好的耐熱、耐寒和耐油性能，以及壓縮永久變形值小等特性。其制品可在煤油介質(zhì)中于含氯甲基少，因此其耐油、耐寒性的平衡要比以往二烯類和烯烴類橡膠優(yōu)異得多。增加共聚氯醚橡膠的環(huán)氧性是隨著丙烯酸酯基的長度而變化的，但因其與耐油性的均衡性較差，所以通過導(dǎo)入極性基便可獲得改善。具體地講，一般是以乙基丙烯酸酯、丁基丙烯酸酯為共聚組成成分使耐熱、耐油、耐寒性平衡的。現(xiàn)在世界司通過提高甲基丙烯酸酯部分的比率，在使耐寒性受到了一定程度損失的前提下，制備了高耐油性的新型品耐寒等級產(chǎn)品。在共聚合中，采用的是分子鏈低溫下柔順性很好和耐油性能較好的單體原料，兼顧了膠料的低溫性能和耐油性能。耐化學(xué)藥品橡膠主要是指在一定的溫度下，橡膠制品耐酸、堿、鹽或其他藥品的能力。當(dāng)橡膠與這些化填料的品種對硫化膠耐介質(zhì)性能影響較大。填料的活性、結(jié)構(gòu)性越高，粒徑越小，與橡膠的相互作用越大，化學(xué)藥品越不容易滲入到硫化膠內(nèi)部，從而浸泡后的體積變化率和硫化膠的物理性能變化較小。若填料易與化學(xué)藥品發(fā)生反應(yīng)，則硫化膠的耐介質(zhì)能力越差，如接觸酸性化學(xué)藥品的硫化膠，應(yīng)避免使用碳酸鈣等填料；需要接觸堿性介質(zhì)時，應(yīng)避免使用硬質(zhì)陶土、煅燒陶土等酸性填料。硫化膠的交聯(lián)密度越大，越有利于其抗化學(xué)藥品性能。酸性介質(zhì)易與橡膠硫化體系中殘留的游離硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的硫酸更易促使硫化膠的腐蝕變質(zhì)。管等抗液體透過的低透過性橡膠制品，早就在各領(lǐng)域進(jìn)行了研究并實(shí)際應(yīng)用近年來，人們利用聚合物的透過性功能研究了隱形眼鏡和各種分離膜等制品。但也不可忽視，因透過和擴(kuò)散致使各種橡膠制品產(chǎn)生許多不良現(xiàn)象，如增塑劑、硫化劑、促進(jìn)劑和石蠟等各種配合劑的噴霜或污染、遷移等，以及因氧氣、水份等透過而橡膠材料的透過性與擴(kuò)散有關(guān)，對于氣體和液體基本上無差異。但是，就各種液體而言，材料的膨潤有賴于液體的濃度，使其透過行為和處理方法變得復(fù)雜起來。液體的透過系數(shù)隨著蒸氣壓的增大而提高，在一定蒸氣壓力下，液體的透過量與濃度的關(guān)系愈密切，則橡膠與液體的相容性就越好，而且橡膠在液體中的膨潤量也相應(yīng)增大。氣體和液體從橡膠材料的一面向另一面遷移的過程稱為擴(kuò)散，而要明確這種擴(kuò)散行業(yè)，還必須考慮氣體和液體對橡膠表面的溶解。此外，氣體和液體經(jīng)過溶解、擴(kuò)散向外界蒸發(fā)的過程稱為透過。透過過程雖因擴(kuò)散和溶解的交互作用而變得復(fù)雜，但它仍容易進(jìn)行試驗(yàn)研究。階段是透過物質(zhì)(氣體和液體)吸附在膠膜表面即溶解，而溶解速度和濃度取決于高壓一側(cè)的蒸氣壓力；第二階段是透過物質(zhì)向膠膜低壓一側(cè)移動即擴(kuò)散；第三階段是透過物質(zhì)脫離低壓一側(cè)膠膜的表面即透過，而透過濃度取決于蒸氣壓力。含極性基團(tuán)和甲基的橡膠，其擴(kuò)散系數(shù)一般較小。對于丁腈橡膠，其透氣系數(shù)隨著丙烯腈含量增加而降低；對于SBR，苯乙烯結(jié)合量大的透過性?。粚τ诰郛惗∠┖虸內(nèi)部可移動性小的橡膠材料，其擴(kuò)散性就?。挥袠O性和沸點(diǎn)高的橡膠材料，其溶解性小。但不能忽視溫度的往隨橡膠配方而異。導(dǎo)電橡膠具有橡膠固有的高彈性、易于成型加工、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)制品的綜合性能要可選擇為導(dǎo)電炭黑、石墨、碳纖維、金屬粉末等。除了導(dǎo)電性能，加工橡膠制品往往需要考慮其它因素的影響。導(dǎo)電炭黑不僅能賦予橡膠優(yōu)良的導(dǎo)電性，還能賦予橡膠良好的力學(xué)性能；而且價格相對便宜，容易混入橡膠中，已成為導(dǎo)電橡膠中使用最為廣泛的導(dǎo)電填料。影響橡膠導(dǎo)電性能的因素包括橡膠的化學(xué)性質(zhì)、分子量及其分布和粘度、導(dǎo)電填料的性質(zhì)和用量以及加工工藝過程、其它配合劑性質(zhì)和用量等。3.5.1.炭黑填充橡膠的導(dǎo)電機(jī)理炭黑填充橡膠的導(dǎo)電機(jī)理，較經(jīng)典的理論有導(dǎo)電通路論和隧道效應(yīng)論。導(dǎo)電通路論認(rèn)為，炭黑粒子加入到橡膠等高聚物中，因其鏈狀結(jié)構(gòu)不完全受到高聚物的濕潤而暴露出部分碳材料，它們在復(fù)合材料中彼此接觸鏈接，形成網(wǎng)絡(luò)，在電壓作用下，π電子通過相互鏈接的碳材料網(wǎng)狀鏈移動而形成導(dǎo)電通路。隧道效應(yīng)論認(rèn)為，高分子復(fù)合材料的導(dǎo)電性是由其中炭黑粒子間的電子躍遷形成的，并在混合物內(nèi)尚未形成網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)電通道時是高分子復(fù)合材料的主要導(dǎo)電模式。它不是由炭黑形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的導(dǎo)電性，而是由于當(dāng)炭黑之間的間距小到一定程度時，炭黑粒子之間的間距所代表的勢壘的能級下降，導(dǎo)致電子因量子化效應(yīng)可以在炭黑的碳材料之間穿行，即所謂的電子躍遷。該理論解釋了在炭黑填充高分子復(fù)合材料中炭黑粒子之間并不存在相互鏈接的導(dǎo)電通路條件下，當(dāng)炭黑的填充量達(dá)到一定量時，填充導(dǎo)電炭黑的高分子復(fù)合材料仍然具有導(dǎo)電性的現(xiàn)象。兩種理論均較好地說明填充炭黑的導(dǎo)電橡膠其炭黑填充量、炭黑結(jié)構(gòu)和加工過程等對導(dǎo)電性能的影響規(guī)律。3.5.2.橡膠品種的選擇得優(yōu)異的導(dǎo)電性能。生膠的門尼粘度越高，在其它工藝條件相同情況下，混煉加工過程中施予炭黑的剪切力3.5.3.導(dǎo)電炭黑基本特性對導(dǎo)電性能的影響結(jié)構(gòu)性及其填充量。原生粒徑是炭黑影響導(dǎo)電必性的主要參數(shù)。炭黑的原生粒子越細(xì)，比表面積越小，由此形成的原生聚集體越小，在給定的橡膠單位體積內(nèi)聚集體分布更多，這將使聚集體間的距離更小，更容易在基材中形成導(dǎo)電通道，或在基材中更容易產(chǎn)生電子躍遷，復(fù)合材料的體積電阻率就越低。炭黑聚集體的結(jié)構(gòu)的發(fā)達(dá)的程度也是影響炭黑導(dǎo)電性能的一個重要的因素。結(jié)構(gòu)越高或聚集體形狀越不規(guī)則的炭黑粒子，聚集體的分枝或空隙越多，特別是呈鏈狀結(jié)構(gòu)的炭黑粒子，在橡膠中形成網(wǎng)絡(luò)的能力就越強(qiáng)，產(chǎn)生導(dǎo)電通道的可能性就越大，同時炭黑粒子之間的勢壘能級也越低。在用量較小的情況下，就容易獲得較高的導(dǎo)電性能。即在一定填充量條件下，高結(jié)構(gòu)炭黑的導(dǎo)電率比低結(jié)構(gòu)炭黑的高。炭黑的表面化學(xué)性質(zhì)，也在一定程度上影響其導(dǎo)電性賦予能力。炭黑粒子表面結(jié)合的含氧官能團(tuán)的作用相當(dāng)于電子陷阱，增加了炭黑粒子表面的勢壘，會阻礙π電子的移動，從而降低炭黑的導(dǎo)電表面雜質(zhì)少、石墨化程度高并具有多孔性。具有上述結(jié)構(gòu)特征的炭黑有中空結(jié)構(gòu)殼質(zhì)炭黑、導(dǎo)電爐黑、乙炔炭黑等。3.5.4.炭黑用量的影響炭黑的用量對導(dǎo)電橡膠產(chǎn)生重要的影響。隨著炭黑用量的增加，橡膠經(jīng)歷絕緣區(qū)、電性能急劇變化區(qū)和隨著炭黑用量增加到一定的臨界填充量時，膠料處于電性能急劇變化區(qū)，電導(dǎo)率開始迅速升高。在該區(qū)域，由于均勻分布的炭黑含量逐漸增加，炭黑粒子數(shù)量逐漸增多，呈現(xiàn)部分連續(xù)的分布，被膠料包圍的相鄰炭黑粒子之間的間距變小。在此區(qū)域，稍微提高導(dǎo)電炭黑的填充量，就會引起膠料的體積電阻率急劇下降。此外，混煉加工條件等過程參數(shù)的波動，也會強(qiáng)烈地影響膠料的體積電阻率，使之產(chǎn)生急劇變化。不同的炭黑品種對于不同的橡膠有一個相對穩(wěn)定的臨界填充量范圍，而且該臨界填充量與炭黑品種、橡膠的結(jié)構(gòu)和其它配合劑組成及加工條件密切相關(guān)。由于具有足夠數(shù)量的炭黑粒子，呈現(xiàn)連續(xù)的分布，即形成連續(xù)炭黑網(wǎng)絡(luò)。被膠料所包圍相鄰炭黑粒子間距進(jìn)一步變小，而且大部分炭黑粒子中碳材料的暴露使得粒子之間相互接觸增多，在隧道效應(yīng)發(fā)生的同時，導(dǎo)電通路在整個導(dǎo)電體系中起主導(dǎo)作用。導(dǎo)電炭黑的用量可根據(jù)制品的導(dǎo)電性能以及其它性能要求而定。很顯然，要使橡膠達(dá)到一定穩(wěn)定的導(dǎo)電性能，炭黑用量應(yīng)達(dá)到超過炭黑品種在橡膠中處于導(dǎo)電性穩(wěn)定區(qū)所對應(yīng)的用量。當(dāng)然，還要考慮膠料或硫化膠其它性能的要求。3.5.5.其它配合劑的影響因?yàn)樵鏊軇┮约败浕瘎?、石蠟、加工助劑等的?dǎo)電性，其在橡膠中會起到阻隔炭黑導(dǎo)電通道的作用，從而對硫化膠導(dǎo)電性能不利。但反過來，這些物質(zhì)的加入能降低混煉膠的粘度，提高流動性，減少加工過程剪切作用對炭黑鏈的破壞。對于導(dǎo)電性能要求不高的橡膠制品，如防靜電橡膠，加入防靜電劑、表面活性劑、吸水性填料、極性的3.5.6.橡膠并用的影響利用導(dǎo)電炭黑更容易混入低粘度組分的原理對于提高電導(dǎo)率及其穩(wěn)定性甚為有效。在炭黑用量相同情況下，由于炭黑容易進(jìn)入低粘度的橡膠組分，使炭黑在并用膠中的濃度分配不均，呈連續(xù)相的高填充組分起主要的導(dǎo)電作用，這種導(dǎo)電橡膠可看作成兩種不同3.5.7.混煉工藝條件的影響橡膠加工的批次性一直受到人們的重視，而制備導(dǎo)電橡膠材料時對消除加工批次性更為迫切。導(dǎo)電橡膠復(fù)合材料生產(chǎn)的主要問題是獲得具有重現(xiàn)性的導(dǎo)電性能。因?yàn)閷?dǎo)電橡膠的導(dǎo)電性能，與其他某些機(jī)械性能相比，更容易受導(dǎo)電炭黑的類型和在橡膠中的分散情況、導(dǎo)電炭黑的損壞程度和各種加工條件的強(qiáng)烈影響。所以，選擇具有可重現(xiàn)性的加工條件，對于用導(dǎo)電炭黑填充橡膠制造導(dǎo)電橡膠復(fù)合材料來說是十分必要的。3.5.8.環(huán)境的影響環(huán)境的濕度對抗靜電橡膠的抗靜電性能有明顯的影響，例如，在潮濕的環(huán)境中，抗靜電膠輥的抗靜電性能良好，但在秋高氣爽季節(jié)，抗靜電性能有可能變差。此時，應(yīng)在配方中增加高導(dǎo)電性能的炭黑用量和加入發(fā)泡橡膠是一種多孔結(jié)構(gòu)材料。按其孔眼結(jié)構(gòu)可分為：開孔、閉孔和混合孔三種。按發(fā)孔程度分為低密度、中密度和高密度三種。發(fā)泡橡膠由于其密度小，彈性、耐曲撓性、減震、吸音、隔熱等性能優(yōu)良，被廣泛應(yīng)用于日常生活和工業(yè)制品中。要設(shè)計和制備一定性能發(fā)泡制品，應(yīng)從各種原材料的選擇和加工工藝兩方面進(jìn)行考慮。3.6.1.主體材料的選擇膠料的可塑度與發(fā)泡橡膠的密度、孔眼結(jié)構(gòu)和大小、發(fā)泡倍率有密切關(guān)系，膠料的可塑度低，容易得到低密度、開孔的發(fā)泡橡膠。但可塑度太低，膠料挺性差，在充模發(fā)泡時，硫化工藝過程不易控制，如溫度的下膠料的粘度較大，利于配合劑的分散，可得到孔眼細(xì)而均勻、彈性好、減震性能優(yōu)異的發(fā)泡橡膠。并用比3.6.2.硫化體系的選擇眾所周知，發(fā)泡橡膠在硫化過程中，橡膠的交聯(lián)和發(fā)泡劑的分解幾乎同時進(jìn)行。硫化速率與發(fā)泡劑的發(fā)泡速率相匹配是制造發(fā)泡橡膠的關(guān)鍵。如果硫化速度太慢，發(fā)泡速度過快，發(fā)泡壓力過低，則發(fā)泡劑產(chǎn)生的泡孔容易從各個孔眼擴(kuò)散逸出；若硫化速率過快，或發(fā)泡劑分解速率過慢，引起發(fā)泡壓力過大而難以發(fā)泡。所以二者均不可能得到滿意的泡孔結(jié)構(gòu)。為了能在一定的硫化溫度下，在較寬的硫化時間周期內(nèi)調(diào)整硫化速度，避免溫度的波動對發(fā)泡速度和硫化速率影響過甚，選用硫磺硫化體系硫化時，應(yīng)該選擇硫化速率慢的后效性促進(jìn)劑和硫化起步快的促進(jìn)劑并用。用過氧化物硫化也是橡膠發(fā)泡制品的常用硫化體系。在一定硫化溫度范圍內(nèi)，過氧化物硫化具有硫化起步快、硫化速度慢的特點(diǎn)，正是發(fā)泡橡膠硫化過程所需要的。這樣，對硫化工藝條件的的要求沒有必要十分嚴(yán)格和苛刻，硫化發(fā)泡成型過程容易控制。過氧化物的分解溫度應(yīng)與發(fā)泡劑的分解溫度相匹配，其硫化體系的配合與非發(fā)泡橡膠相類似，其硫化速度可選擇助交聯(lián)劑的用量進(jìn)行調(diào)整。3.6.3.發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑的選擇發(fā)泡劑按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為無機(jī)發(fā)泡劑和有機(jī)發(fā)泡劑兩大類。有機(jī)發(fā)泡劑具有粒子小、發(fā)氣量大、分解溫度穩(wěn)定，容易得到泡孔微細(xì)且均勻的發(fā)泡橡膠。解溫度和提高發(fā)氣量，減少臭味。工藝穩(wěn)定性較好的發(fā)泡劑。其分解出來的氣體滲透性較小，易生成閉孔、收縮率小的發(fā)泡制品。常用的發(fā)泡3.6.4.其它配合劑的選擇對發(fā)泡橡膠性能和加工影響較大的配合劑還有填充劑、增塑劑、防老劑等。發(fā)泡橡膠對填充劑的要求是密度小、各向同性、分散性好，能調(diào)整膠料的強(qiáng)度、可塑性和流動性。增塑發(fā)泡橡膠屬多孔結(jié)構(gòu)，容易老化，必須加入高效、耐抽出的防老劑，其用量也較一般密實(shí)橡膠大。黑色3.6.5.加工工藝的影響要得到理想的發(fā)泡制品，因?yàn)榘l(fā)泡橡膠所要求的工藝條件范圍較窄，所以選擇合適的加工工藝顯得十分重要，包括混煉、坯型的制備和硫化各工序。發(fā)泡橡膠的硫化可根據(jù)制品具體要求，采用模內(nèi)自由發(fā)泡或減壓發(fā)泡的方法。因?yàn)榱蚧俣群桶l(fā)泡劑的分解速度必須相匹配，而不同的溫度下發(fā)泡速度和硫化速度的變化不同步，故硫化溫度應(yīng)該嚴(yán)格控制。在許多制品成型操作中，要將各部件與膠層粘貼起來成為一個整體，這就要求膠料有良好的粘著性。通），例如，與金屬粘合相當(dāng)普遍，如膠輥、鋼絲編織膠管、骨架油封、某些減震制品等。這些制品中其粘合層往往是承受應(yīng)力的薄弱環(huán)節(jié)。因此，橡膠與金屬如橡膠的硬度越小，含膠率越低，越難得到較高的粘合強(qiáng)度。影響橡膠與被粘物之間的粘合強(qiáng)度的因素主要有：金屬接頭的設(shè)計和表面處理、膠料的組成、膠粘劑品種、硫化成型工藝。從配方角度講，提高膠料粘著性的主要措施是：粘著性，適用的軟化劑有液體古馬隆、松香衍生物、石油樹脂、酚醛樹脂等。中以粒子小、活性大的炭黑、白炭黑最顯著。在白色填料中較好的是氧化鎂、陶土等。填料的用量過多，則容易使膠料表面變得干枯，使粘著性下降。一般的膠粘劑含有多種與金屬或橡膠在熱硫化條件下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)，所以在使用時均有嚴(yán)格的工藝要求和保存環(huán)境。膠粘劑使用前進(jìn)行充分的攪拌尤為重要，這是因?yàn)閿嚢柽^程使膠粘劑存放過程中結(jié)團(tuán)的組分得以良好分散。在潮濕、陰冷、不通風(fēng)的環(huán)境中，粘合劑中的溶劑揮發(fā)慢，不容易干燥，所以涂覆膠粘劑的金屬或通過熱處理使之充分干燥。影響粘合效果的硫化成型條件如壓力、溫度和時間。很顯然膠料與膠粘劑之間的化學(xué)反應(yīng)，硫化的溫度與時間為重要的影響因素，因?yàn)槟z粘劑的交聯(lián)反粘合不良的制品粘合層進(jìn)行分析，若膠粘劑主要粘附于橡膠，而粘附金屬較少，說明膠料的速度，此時，應(yīng)調(diào)整膠料的硫化體系以降低其硫化速度，或?qū)⑼扛材z粘劑的金屬件預(yù)先進(jìn)行熱處理。針對不同的被粘物有許多方法來增強(qiáng)粘合強(qiáng)度，例如在膠粘劑與被粘膠料之間增加過渡層為常用方法。例如，帶金屬骨架的發(fā)泡制品，在金屬件表面涂覆膠粘劑后，先涂覆一層密實(shí)膠料的溶液，待溶劑揮發(fā)后再包覆發(fā)泡膠料硫化。利于承受更大的壓縮應(yīng)力和延長使用壽命。以改進(jìn)橡膠/織物的粘合，如果推廣到橡膠/金屬結(jié)合的話，也同樣奏效。間苯二酚、甲醛、天然膠乳組成的浸液。簾線經(jīng)過浸漿、干燥，再進(jìn)行壓廷貼膠，得輪胎行業(yè)的經(jīng)典工藝。不管簾線的品種如何變換，這套工藝模式基操作程式有以下缺點(diǎn)，給使用帶來困難：(1)因浸液不均勻而導(dǎo)致粘力波動；(2)設(shè)備投資大，工藝繁瑣導(dǎo)致成本較高；(3)簾線浸漿后，普遍有發(fā)硬傾向。統(tǒng)的浸漿工藝。但若改為直接添加到固態(tài)膠料中，則分散相當(dāng)困難（特別在開煉機(jī)上加入）并帶體，還會引起皮膚過敏。而這些缺點(diǎn)在直接粘合中均不存在。體系的關(guān)鍵組分是間的濕潤而起到增粘作用，同時還提供抗焦燒作用。膚，使用受到限制。為克服該缺點(diǎn)，已研制出了經(jīng)過處理的易分用此類專用助劑可簡化混煉操作。目前已商品化的品種通常先在較高溫度(例如140℃)加入接受體、氧化鋅混煉并反應(yīng)，再降通常先在較高溫度(例如140℃)加入接受體、氧化鋅混煉并反應(yīng)，再降溫到100℃,加入給予體，完成混橡膠與金屬之間的粘接已有很久的歷史，通常采用的粘接方法可分為直接粘接藝出發(fā)，分析可能引起橡膠/金屬硫化粘接失效的各種原因，并提出相應(yīng)的解決措施。橡膠與金屬是在化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理和力學(xué)性能上存在著巨大差異的兩種不同材料劑大多是由基料、固化劑及其他配合劑溶解、懸浮分散在溶劑或聚合物乳液中形粘接理論有吸附理論、機(jī)械作用理論、擴(kuò)散滲透理論、靜電理論、電磁理論、共交聯(lián)理論等。其中膠粘劑或底涂型膠粘劑與金屬發(fā)生粘接主要是通過膠粘劑浸潤金屬表面子或鏈段的相互擴(kuò)散、滲透和共交聯(lián)作用而實(shí)現(xiàn)粘接；同時，膠粘劑和橡膠學(xué)反應(yīng)，從而使橡膠和金屬形成一個牢固的連接體。橡膠/金屬熱硫化粘接常見的失效類型主要有以下六類：(2)膠粘劑內(nèi)部破壞(C型)；(3)面涂型膠粘劑與底涂型膠粘劑之間破壞(C-C型)；(4)橡膠與面涂型膠粘劑之間破壞(R-C型)；(5)橡膠內(nèi)部破壞(R型)；(6)混合破壞，即以上2種或2種以上情潔、干燥并具有足夠粗糙度的活性表面，以利于膠粘劑的浸潤和吸附。金屬化層或者表面粗糙度過小，那么在相同的涂刷面積下，膠接面的有效比表面度小，粘接強(qiáng)度也就小?！鶎饘俦砻孢M(jìn)行處理，除掉金屬表面的銹蝕和油質(zhì)，保證金屬粘接面有足夠的粗糙度。金屬表面處理常用的方法有機(jī)械法(如噴砂鍍層、高溫脫脂等)。金屬表面不清潔：金屬表面清洗不凈或清洗后再次被污染而導(dǎo)致表面有油漬實(shí)際上相當(dāng)于在金屬表面產(chǎn)生一界面層。界面層不僅會生應(yīng)力集中。膠粘劑雖能夠有效浸潤金屬表面，但固化后與金屬作用力太低?！x擇合適的膠粘劑，確保膠粘劑在金屬表面上有良好的浸潤性，并且固化后與金屬產(chǎn)生的物理機(jī)械作用或者要求。膠粘劑過稠或溶劑揮發(fā)過快：溶劑、稀釋劑或分散相液體是膠粘劑向金屬表面浸潤、滲入的有效載體，如果太少或在涂刷后揮發(fā)過快，則會導(dǎo)致膠粘劑流動性不夠或流動時間不足，情況，也就得不到理想的粘接強(qiáng)度和耐久性。※選擇合適的涂刷工藝，并注意對膠粘劑進(jìn)行稀釋，保證膠粘劑具有合適的浸潤速度和浸潤時間。膠粘劑未攪拌均勻：膠粘劑未攪拌均勻，基料或固化劑等有效組分的粘接強(qiáng)度小，可能會造成金屬與膠粘劑間粘接失效。※涂膠前膠粘劑攪拌充分、均勻，防止有效固料發(fā)生沉聚。膠粘劑涂刷厚度不當(dāng)：膠粘劑層過薄，單位表面積內(nèi)膠粘劑分子少易產(chǎn)生氣泡、缺陷和早期斷裂，并且在受熱后膨脹應(yīng)力大，容易導(dǎo)致接頭破壞，從而導(dǎo)致粘接失效?！z粘劑涂刷厚度適中。膠粘劑晾置時間不夠，溶劑揮發(fā)不完全，形成缺陷；※膠粘劑涂刷膠粘劑固化后內(nèi)聚強(qiáng)度太低；※選擇具有較高內(nèi)聚強(qiáng)度的膠粘劑；涂完底涂膠粘劑后的粘接表面被污染，附有間形成隔離邊界層，產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而造成粘接失效。※涂刷完膠粘劑后，在存放、搬運(yùn)過程中盡量避免手、灰塵、雜物等接觸到涂膠面，防止涂膠面再次污染。在熱硫化粘接過程中，橡膠分子和膠粘劑分子首先發(fā)生兩相分子間互相滲透和擴(kuò)散的相分子間、各相內(nèi)部分子間發(fā)生交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)，從而使兩相結(jié)合為牢固的一體。如果膠料中的配合劑噴霜或抽出而遷移到膠料表面，則會在橡膠表面和膠響橡膠和膠粘劑之間的分子擴(kuò)散和共交聯(lián)反應(yīng)，也就難以形成有效的粘接?！谀z料配方設(shè)計上，在滿足制品性能要求的基礎(chǔ)上盡量遵循如下原則：膠粘劑與被粘橡膠不匹配；※根據(jù)被粘橡膠的種類選擇合適的膠粘劑，如粘接非極性橡膠用多異氰酸酯和鹵化聚合物類膠粘劑粘接效果較好，而酚醛樹脂類膠膠粘劑攪拌不均勻、涂刷完畢后晾置時間不夠或者涂膠面被污染?！z粘劑的固化體系要與橡膠的硫化特性相匹配，如采用過氧化物硫化體系的聚氨酯橡膠與酚醛樹脂和異氰酸酯類膠粘劑交聯(lián)匹配效果較好；粘接失效的主要措施有：滿足上述條件的前提下，需要適當(dāng)降低硫化溫度，尤其是對于放熱反應(yīng)或者粘接膨橡膠，否則容易導(dǎo)致膨脹應(yīng)力過大，破壞膠接界面。低分子聚合物含量較多或者反應(yīng)時產(chǎn)生小分子的膠粘劑，必須提供足夠的壓物表面浸潤、擴(kuò)散和小分子產(chǎn)物的排出。以考慮采用預(yù)熱金屬件等措施，以防止膠粘劑的交聯(lián)反應(yīng)滯后就粘接破壞形式而言，一般橡膠/金屬粘接體系所要求的理想破壞形式是100%橡膠本體破壞粘接強(qiáng)度主要取決于硫化膠的物理機(jī)械性能。假如此時的粘接強(qiáng)度仍未達(dá)到粘接要求，則可能是膠料本身的強(qiáng)度太低，或者是膠粘劑在向橡膠相發(fā)生擴(kuò)散、遷移并發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)時對界面處橡膠改性，降低該處橡膠的強(qiáng)度，此時則應(yīng)考慮更換和改進(jìn)膠粘劑或者橡膠配方。難燃橡膠是指能延緩著火、降低火焰?zhèn)鞑ニ俣?、且在離火后能迅速自必須加入阻燃劑來制備。橡膠的燃燒本質(zhì)是高溫下橡膠發(fā)生分解，生成可燃性氣體，進(jìn)而在氧和熱的作用下發(fā)生燃燒。所以，阻燃的方法是斷絕燃燒時所需要的氧氣或隔斷熱源。一般常用的橡膠阻燃劑大致可分為有機(jī)阻燃劑（含鹵或磷化合物）和無機(jī)阻燃劑兩大類。含鹵化合物，燃燒時能產(chǎn)生難燃性氣體，能隔斷熱源和氧氣，具有高阻燃效果，但燃燒時釋放出有毒濃煙和腐蝕性物質(zhì)，在應(yīng)用上受到限制。其中氯化石蠟價廉，但與橡膠相容性差，用量較大時容易噴油，耐熱毒性相對較低，但價格相對較高。含磷阻燃劑燃燒時進(jìn)行氧化反應(yīng)，隨后脫水生成水和不燃性氣體及炭，在橡膠表面形成由炭和不揮發(fā)的含磷產(chǎn)物組成的保護(hù)層，降低了橡膠材料的加熱速度。磷酸酯是