硫化ゴムの圧縮・永久変形に影響する要因

圧縮永久変形はゴム製品の重要な性能指標の一つである。

硫化ゴムの圧縮永久変形の大きさは、硫化ゴムの弾性と回復に関係する。

一部の人はゴムの弾力性がいいと簡単に考えがちで、回復が速く、永久変形が小さいです。

この理解は不十分であり，弾性と回復は相互に関連する二つの性質である。

しかし、ゴムの本質は根本的に変化しておらず、永久変形の大きさは主にゴム回復能力の変化に支配されている場合があります。

回復能力に影響を与える要因は、分子の問いの力（粘性）、ネットワーク構造の変化や破壊、分子の問いの変位などである。

ゴムの変形は分子鎖の伸長によるもので、その回復（または永久変形の大きさ）は主にゴムの弾性によって決定される。もしゴムの変形がネットワークの破壊と分子鎖の栩対流を伴うなら、この部分は弾性に関係なく回復できないといえる。

したがって、ゴムの弾性と回復に影響を及ぼす要因は、硫化ゴムの圧縮の永久変形に影響を与える要素である。

いくつかの概念があります。例えば弾性、打撃弾性（回弾性）、弾性と弾性率、圧縮の永久変形、引き裂きの永久変形など、それらの問題の関係は、はっきりと述べられません。

弾性——ゴムの弾性は、論上の概念であるべきで、ゴム分子鎖セグメントと側基内回転の容易さ、あるいはゴム分子鎖のしなやかさ及び分子の作用力の大きさを表している。

硫化ゴムについては，その弾性は架橋ネットワーク密度および規則性にも関連している。

弾性と断裂の永久変形――天然ゴムの弾力性はとても良いとよく言われていますが、その断裂の永久変形は大きく、これは主に天然ゴムの仲長率が大きく、仲長過程でネットワークの破壊と分子鎖の変位が大きく、破壊後の回復過程が長く、回復できない部分が増加します。

定仲長の永久変形を比較すれば、天然ゴムの永久変形は必ずしも大きくない。

衝撃弾性または逆弾性は定負荷（または定エネルギー）条件下で測定され，その弾性の大きさは硫化ゴムの架橋度合いまたは弾性係数と直接関係し，これはゴムの弾性と粘性（または吸収）の総合的な表現である。

圧縮永久変形は変形条件を定めて測定し，その値の大きさはゴムの弾性及び回復能力に関連している。

次にゴムの弾力性と回復に関する個人的な認識について話します。

一、ゴムの弾力性

1.ゴムの種類

弾性はゴム分子鎖の内部回転に依存し、分子は力の大きさを問う。

天然ゴム、順丁ゴム、ブチルゴム、シリコンゴムなど、十分に弾性の良いゴムとされています。

2.分子量の大きさ

分子鎖のカールの程度に影響し、不要端の数。

分子量が多くて、弾性がいいです。

3.共聚ゴムの化学組成及び構造

ブタノール、ニトリルゴムは、スチロールとアクリルの含有量の増加に伴って弾力性が低下します。

エチルプロピレンゴムの中で、アクリルの含有量は4 O～5 O%の時が弾性が一番いいです。この時に形成される共重合体は無定規共重合体で、もしビニル含有量が7 O%を超えるならば、長いビニルブロックを形成して、長ビニルブロックは接合品を形成しやすくて、アセチレンゴムの弾力性を失わせます。

二、強充填剤の硫化ゴムの弾力性に対する影響を補う。

非炭鉱充填剤はゴムの弾性を損ない、圧縮を増やして永久に変形する。

これは応力下でゴム分子が非活性充填剤の表面を滑り，応力を除去した後，また分子結合の回復を阻害することと関連している。

結合荊の応用は硫化ゴムの弾性に対する非強充填剤の影響を大幅に改善することができる（充填荊の小部分性と表面活性を改善する）多くの文献資料によると、カーボンブラック粒径の増大に伴い、硫化ゴムの弾性増強があるが、硫化ゴムの弾性に対する充填量の影響は無視される傾向がある。

実際には各種のゴム製品には一定の硬度と強度が要求されています。例えば、単一に低補強性炭黒を使うと、用量が増大する必要があります。このようにゴムの弾力性と回復を損なうこともあります。

一定の変形量の硫化ゴムにおいて、充填されたゴム分子鎖の変形量は実際の変形量よりも大きく、拡大された数値は充填量に比例する。

変形量の増大は同様にゴム分子鎖の変位位置と回復に影響し、永久変形を増大させる。

適切な補力剤を用いて適切に混合プロセスを行い，混成ゴムを理想的な構造形態にすることで，高弾性の硫化ゴムが得られる。

三、荊を軟化し、荊を増やす。

軟化荊とは通常、ゴム容性火とよく似たスワトウ類や樹脂を指し、荊を増成し、ゴム容性に優れた油や樹脂を指す。

これらはゴムの弾性を増加させることができます。

しかし、この二つの影響は軟化剤、可塑剤の合理的な使用量と併用、及び適切な加工プロセスによって調整でき、弾力性の良い硫化ゴムが得られます。

場合によっては特殊な効果があります。

四、硫化ゴムの架橋程度と硫化ゴム構造

圧縮の永久変化に対する影響

1.架橋程度の影響

ゴム分子鎖は応力が長い時に作用すると、分子鎖の_対変位が発生し、応力緩和が発生し、場合によってはゼロまで緩和され、応力除去後、ゴム分子の回復能力が低下し、ひいては失われ、永久変形が生じることもある。

より高い架橋度はゴム分子の変位と応力緩和を減少させ、より高い回復能力を維持し、圧縮の永久変形を低減することができる。

2.硫化作用の影響

硫化ゴムの圧縮永久変形は通常より高い温度で行われる。

未消耗の硫化剤による後硫化作用は、変形後のゴム分子を新たに形成された架橋結合によって拘束し、応力を除去したゴム分子の回復が妨げられ、大きな永久変形を生じる。

このような後架橋作用はl番目の点で述べた架橋の程度とは異なる。

3.架橋構造と化学応力緩和

多硫黄架橋結合は高温で長い間の酸化作用の下で架橋結合の破断を生じ，化学応力緩和を引き起こし，分子鎖に変位が生じる。

破断された架橋結合は力を受けないところに新しい架橋を形成する。

この化学応力緩和による圧縮永久変形の増大は，分子鎖変位と分子鎖回復の阻止された二重効果によるものである。

解決した方法は架橋構造を変えて抗酸化作用を強化することである。

五、低温圧縮永久変形（耐寒係数）

硫化ゴムの低温圧縮による永久変形に影響する囚人素は依然として弾性と回復と言える。

表現形式はゴム分子鎖の接合品とガラス化であり、解決方法はゴムのガラス化温度を下げることである。

異なるゴムの品種に対して、取組は十分に違っています。例えば、易結品の天然ゴムについては、改性剤または高温硫化により一定量の逆構造を発生させ、その低温接合性を破壊します。

塩素ゴム、乙丙ゴムについては、難結品の品種を選択し、耐寒可塑剤を適用して、ガラス化温度を下げます。

丁腑ゴムについては主に耐寒可塑剤を使用してガラス化温度を下げます。時にはいくつかの非常規な方法を採用して目的を達成することができます。