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橡膠的溶解與溶脹

信息來源: 日期:2021-08-03

未硫化的橡膠可以溶于與其溶解度參數(shù)相近的溶劑中。對(duì)硫化膠而言,由于化學(xué)交聯(lián)使橡膠大分子聯(lián)接成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),故在溶劑中僅能吸收溶劑逐漸脹大并達(dá)到平衡值(最大溶脹)。這種現(xiàn)象稱為橡膠的“溶脹”。溶脹后的體積可達(dá)橡膠體積的數(shù)倍。并伴隨機(jī)械強(qiáng)度的損失。硫化膠的最大溶脹與其交聯(lián)密度有關(guān)。在吸收溶劑時(shí),硫化橡膠的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)也脹開而產(chǎn)生將溶劑擠出網(wǎng)外的彈性收縮力,當(dāng)溶劑擴(kuò)散滲入的壓力與交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的彈性收縮力相等時(shí),即達(dá)到溶脹平衡。

由于液體浸入橡膠的深度是接觸時(shí)間平方根的函數(shù),因此,即使橡膠對(duì)所接觸的液體無特別阻抗能力,如果橡膠制件本身有一定的體積,也能使其有一定的使用壽命。

溶脹性能是橡膠或聚合物的共性之一。在某些溶劑中,交聯(lián)的橡膠或者是其他的聚合物一般不會(huì)溶解,但是溶劑分子會(huì)進(jìn)入到高分子鏈的空隙中,增大了鏈段間的體積,所以聚合物的體積因膨脹而溶脹。橡膠溶脹后一般力學(xué)性能會(huì)大幅下降。溶脹性是橡膠的一個(gè)很重要的性質(zhì),所以,橡膠應(yīng)盡量避免和極性相似的溶劑接觸。

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