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寧波普瑞斯橡膠工業(yè)有限公司
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橡膠O型圈彈性
橡膠O型圈彈性是指材料受外力之后產(chǎn)生變形和除去外力之后恢復(fù)原狀的能力。如材料受外力后不能變形則稱(chēng)為材料剛性；受外力后產(chǎn)生變形，但除去外力不能恢復(fù)則稱(chēng)為材料塑性。
橡膠O型圈彈性一般用回彈率來(lái)表示，有時(shí)也可用伸長(zhǎng)率及永久變形(包括扯斷永久變形和壓縮久變形)來(lái)衡量；橡膠O型圈其材料伸長(zhǎng)率大，永久變形小、彈性大。橡膠O型圈材料在常溫下*突出的特點(diǎn)是其他材料所不具備的高彈性。利用這一特性市場(chǎng)上出現(xiàn)了多種耐高壓O型圈，耐磨O型圈等產(chǎn)品。高彈性是高聚物特有的、基于鏈段運(yùn)動(dòng)的一種力學(xué)狀態(tài)。O型圈理想的高彈性完全是由卷曲的橡膠大分子構(gòu)象熵變化造成的，去除外力后，能立即回復(fù)原狀。然而，實(shí)際中O型圈橡膠分子間存在相互作用力和內(nèi)旋轉(zhuǎn)阻力，會(huì)妨礙分子鏈段的運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)為橡膠的黏性，作用于橡膠分子上的力一部分用于克服分子間的黏性阻力，另一部分使分子鏈變形。O型圈橡膠材料的高彈性與其分子量、卷曲分子的構(gòu)象熵、硫化膠的交聯(lián)密度和交聯(lián)鍵的類(lèi)型等有關(guān)。
O型圈橡膠的高彈性是由橡膠的高分子決定的，分子量越大，不能承受應(yīng)力的、對(duì)彈性沒(méi)有貢獻(xiàn)的游離末端數(shù)量就越少；另外O型圈橡膠分子量大，分子鏈內(nèi)彼此纏結(jié)而導(dǎo)致的“準(zhǔn)交聯(lián)"效應(yīng)增加； O型密封圈橡膠分子量大有利于彈性的提高。O型圈橡膠分子量分布窄的高分子量級(jí)分多，則對(duì)彈性有利； O型圈橡膠分子量分布寬的高分子量級(jí)分多，則對(duì)彈性不利。
在常溫下不易結(jié)晶的、由柔性分子鏈組成的O型圈材料，分子鏈的柔順性越大， 受到外力時(shí)鏈運(yùn)動(dòng)能夠比較迅速地改變分子鏈的構(gòu)象，分子鏈的形態(tài)數(shù)增加，因此O型圈彈性越好。隨著交聯(lián)密度的增加，硫化膠彈性增大，直至*大值，交聯(lián)密度繼續(xù)增加，彈性下降。這是因?yàn)榉肿訜o(wú)交聯(lián)時(shí)，在外力的作用下，分子鏈相對(duì)滑動(dòng)，形成不可逆形變，彈性較差；適度的交聯(lián)，可以減少或消除分子鏈間的滑移，有利于彈性的提高；交聯(lián)過(guò)度會(huì)使分子鏈的相互作用力和內(nèi)旋轉(zhuǎn)阻力增加，活動(dòng)受阻，使彈性下降。交聯(lián)鍵類(lèi)型對(duì)O型圈彈性有影響，多硫鍵鍵能較小，對(duì)分子鏈段的運(yùn)動(dòng)束縛力較小，因而O型圈回彈性較高。交聯(lián)鍵能較高、鍵長(zhǎng)較短的，O型圈彈性較差。 |
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