配方中各组分对橡胶撕裂强度的贡献

配方中各组分对橡胶撕裂强度的贡献

一、撕裂强度的定义

撕裂是橡胶等弹性体材料中的裂纹，由于受力而导致裂纹扩大的现象。撕裂强度用于表征材料抵抗撕裂的能力，是指试样撕裂时单位厚度上所承受的负荷，单位KN/m。

撕裂强度的测试：直角、新月、环形、裤型。

二、撕裂破坏机理

1、当弹性体材料受力后，在材料结构中产生应力，若在该应力方向上，所受力结构承受不了此应力（高于该结构所能承受的最大应力），则发生撕裂破坏。

2、随着应力的增大，弹性体材料中承受不了此应力的结构增多，导致裂口快速增长。

3、由于弹性体材料内部结构的复杂性和内部应力分布的不均匀性，材料的撕裂路线是无规则的。

三、各种橡胶（硫化胶）的撕裂强度

天然橡胶NR>异戊橡胶IR>聚氨酯橡胶PUR>丁晴橡胶NBR>丁基橡胶IIR>氯丁橡胶CR>丁苯橡胶SBR>顺丁橡胶BR>三元乙丙橡胶EPDM>氟橡胶FKM>硅橡胶Q

二、硫化体系对撕裂强度的影响

1、交联密度对撕裂强度的影响

胶料的撕裂强度随着交联密度的增加有一个极大值，也就是说一般情况下随着胶料交联密度的增加，撕裂强度增大，并逐渐达到最大值，之后随着胶料交联密度的增加，撕裂强度逐渐下降。

胶料的交联密度对撕裂强度的影响与其对拉伸强度的影响类似，但达到最佳撕裂强度的交联密度比达到最佳拉伸强度的交联密度要低。

2、交联键类型对撕裂强度的影响

键能：—C—C—＞—S1—＞—S2—＞—Sx—

强伸性能：—C—C—＜—S1—＜—S2—＜—Sx—

耐热性：—C—C—＞—S1—＞—S2—＞—Sx—

3、硫化剂和促进剂

一般传统硫化体系的抗撕裂性能较好，硫磺用量2.0-3.0份。

促进剂选用中等活性、平坦性好的品种，如DM、CZ等。

过硫会严重影响胶料的抗撕裂性能。

有效硫化体系代替普通硫化体系时，撕裂强度明显降低，但过硫影响不大。

三、补强体系对撕裂性能的影响

1、粒径小、比表面积高的炭黑撕裂强度高。

2、相同粒径情况下，结构度低的碳黑撕裂强度高。

3、各向同性的补强填充剂，如碳黑，白碳黑，白艳华，立德粉和氧化锌等可以获得较高的撕裂强度，而各向异性的补强填充剂，如陶土、碳酸镁等则不能获得较高的撕裂强度。

四、软化体系对撕裂强度的影响

通常加入软化剂会使硫化胶的撕裂强度降低，芳烃油优于石蜡油。

五、高撕裂配方设计要点

1、选用分子量大、常温下能结晶或滞后损失大的胶种。

2、采用CV硫化体系，硫黄用量2～3份，促进剂选用中等活性、平坦性好的品种，如DM、CZ。

3、选用粒径小、结构性低的炭黑，选用各项同性的填料。

4、少用增塑剂。

5、其他方法：使用短纤维、使用分散剂。