配方與各種物性之間的關係：各種矽橡膠製品都有它特定的使有用性能和工藝要求。為了滿足它的物性要求需選擇最（zuì）適合的聚合物和配合劑進行合理的配方設計首先（xiān）要了解配（pèi）方設計與（yǔ）硫化矽橡膠物理性能的關係。硫化矽橡膠的物理性能與配（pèi）方的（de）設計有密切關係，配方中所選用（yòng）的材料品種、用量不同都會產生性能（néng）上的（de）差異。

　　一、拉伸強（qiáng）度

　　拉伸強度使矽膠（jiāo）製品能夠抵抗拉伸破壞的根限能力。它是矽橡膠製品一個重要指標（biāo）之一。許多矽橡膠的壽命都直接與拉伸強（qiáng）度有關。如輸送帶的蓋（gài）膠、矽橡膠減震器的（de）持久性都是隨著拉伸強度的增（zēng）加而提高的。 拉伸強度（dù）與矽橡膠的結構有關，分了量較小時，分子間相互作用的次價健就較小。所以（yǐ）在外力大於分子間作用時、就會產生分子間的滑動而使材料破壞。反之分子量大、分子間的作用力增大，膠料的內聚力提高（gāo），拉伸時鏈（liàn）段不易滑動，那麽（me）材料的（de）破壞程度就小。凡影響分子間作用力的其（qí）它因素均對拉伸（shēn）強度有影響。如（rú）NR/CR/CSM這些膠（jiāo）主鏈上有（yǒu）結（jié）晶性取代基（jī），分子間的價力大大（dà）提高，拉（lā）伸強度也隨著提高。也就是這些矽橡膠自（zì）補強性能好的主要原因之一。一般矽橡膠隨著結晶度提（tí）高，拉伸強度增（zēng）大。拉伸強度還根溫度有關，高溫下拉伸強度遠遠（yuǎn）低於室（shì）溫下（xià）的（de）拉伸強度（dù）。拉伸強度根交（jiāo）聯密度有關，隨著交聯密度的增加，拉伸強度增加，出現最大值後繼續增加交聯密度（dù），拉伸強度會大幅下降。硫化矽橡膠的拉伸強度隨（suí）著交聯鍵能增加而減小。能產生拉伸結晶的（de）天然矽橡膠，弱（ruò）鍵早期斷裂，有利於主健的取向結晶，因此會（huì）出現較高的拉（lā）伸強度。通過硫化體係，采用硫黃硫化，選擇並用促進劑，DM/M/D也（yě）可以提高拉伸強度，（碳黑補強除外，因為碳黑生熱作用）， 拉伸強（qiáng）度與填充劑的關係， 補強（qiáng）劑是影響拉伸強度的重要因素之一，填料的料徑越小，比表（biǎo）麵積越大、表麵活性越大補強性能（néng）越好。

　　二、撕裂（liè）強度

矽橡膠的撕裂是由於材料中的裂紋或裂口受力時迅速擴大開裂而導至破壞現象。撕裂強度與拉伸沒有直接關係。在許多情況下撕裂與拉伸是（shì）不成正比的。一般情況下（xià），結晶矽橡膠比非結晶矽橡（xiàng）膠撕裂強高。撕裂強度與（yǔ）溫度有關。除了天然矽橡（xiàng）膠外，高溫下撕裂強（qiáng）度均有明顯地下（xià）降。碳黑、白碳黑填（tián）充的矽橡膠其撕裂強（qiáng）度有（yǒu）明顯地提高。撕裂強度與硫化體係有關（guān）。多硫鍵有較高（gāo）的撕裂（liè）強度。硫黃（huáng）用量高撕裂強度高（gāo）。但過多的硫黃（huáng）用量（liàng）撕裂強度會顯著地降低。使用平坦性（xìng）較好的（de）促進劑有利（lì）於提高撕裂強度。 撕裂強度與填充體係有（yǒu）關，各種補強填充如、碳黑、白炭黑、白豔華、氧化鋅等，可獲較高的撕裂強度。某些桂烷等偶聯劑可以（yǐ）提高（gāo）撕（sī）裂強度。通常（cháng）加入軟化劑會使撕（sī）裂強度下（xià）降。如石臘油會（huì）使丁苯膠（jiāo）的撕裂強度極（jí）為不利。而（ér）芳烴油就變化不大。

　三、定伸應力與硬度

　　定伸應力與硬度是材料的剛度重要指標，是硫化膠產生一定形變所需要的力，與較大的拉伸形變有關，兩者相關性（xìng）較好，變化規律基本一至（zhì）。矽橡膠分子量越大，有效交聯定伸應力越大。為（wéi）了得到規定的定伸應力，可對分子量較小的矽（guī）橡（xiàng）膠適當提高交聯密度。凡能增加分子間作（zuò）用力的結（jié）構（gòu）因素。都能（néng）提高硫化膠的網洛抵抗變（biàn）形能（néng）力。定伸（shēn）應（yīng）力與交聯密度影響極大（dà）。不論是純膠還是補強硫化膠，隨著交聯密度的（de）增加，定伸應力與（yǔ）硬度也隨之直線（xiàn）增加。通常是通過（guò）對硫化（huà）劑、促進劑、助硫化劑、活性劑（jì）等品種的調節來實現的。含硫的促進對提高定伸應力（lì）更有顯著（zhe）的效（xiào）果。多硫健有利於（yú）提高定伸應力。填充劑能提高製（zhì）品的定伸應力、硬度。補強性能（néng）越高、硬度越高，定伸應力就越高。定伸（shēn）應力隨著硬度的（de）增加，填（tián）充（chōng）的增加越高。相反（fǎn）軟化劑的增加，硬度降低，定伸應力下降。除了增加補強劑外還有並用烷基酚醛樹脂硬（yìng）度可達95度、高苯（běn）乙烯樹脂。使（shǐ）用樹脂RS、促進劑H並用體係硬度可達85度等等。

　　四、耐磨性

耐磨耗性能表征是矽膠製品抵抗摩察力作用下因（yīn）表麵破壞而使材料損耗的能力。是與矽橡膠製（zhì）品使用壽（shòu）命密切相關的力學性能。它的形式有；

1. 磨損磨耗，在摩擦時表麵上不平的尖銳的粗糙物不斷地切割、亂擦。致（zhì）使矽橡膠表麵接觸點被切割、扯斷成微小的顆粒，從矽橡膠表麵脫落下來、形成磨耗磨耗強度（dù）與壓（yā）力成正比與拉伸強度成反比。隨著回彈性提高而下降。

2.疲勞磨耗，與摩擦麵相接觸的硫化膠表麵，在反複的（de）過程中受周期性的壓縮、剪切（qiē）、拉伸等變形作用，使（shǐ）矽橡膠表麵產生疲勞，並逐漸在其中產生微（wēi）裂（liè）紋。這些裂紋的發展造成材料（liào）表麵的（de）微觀剝落。疲勞磨（mó）耗隨著矽橡膠的彈性模量、壓力提高而（ér）增加，隨（suí）著拉伸強（qiáng）度的（de）降低而和疲（pí）勞性能變差而（ér）加大。

3. 巻曲磨耗（hào），矽橡膠下（xià）光滑的表麵接（jiē）觸時（shí），由於磨擦力的作用，使硫化膠表麵不平（píng）的地方發生變形，並被撕裂破壞，成巻的脫落表麵。 耐磨性能和硫化膠的（de）主要力學性能有關。在設計配方時要設法平衡各種性能之間的（de）關係。耐磨性與膠（jiāo）種（zhǒng）之間關係最大，一般來講NBR>BR>SSBR>SBR（EPDM）>NR>IR（IIR）>CR 耐磨（mó）性與硫化體係有關（guān），適量地提（tí）高交聯徎（zhèng）度能提高耐磨性能。單硫健越多耐磨性越好，這就是半有效硫化體係的耐磨性（xìng）最好的道理。用CZ做第一促進劑的耐磨性能要比其它促進（jìn）劑好（hǎo），最佳的補強劑用（yòng）量（liàng）會提高一定的（de）耐（nài）磨性能。合理地使用軟化劑會能最小地降低（dī）耐磨性。如天然膠、丁苯膠用（yòng）芳烴油。 有（yǒu）效（xiào）地使用防老劑，可防止疲勞（láo）老化。提高（gāo）碳黑的分（fèn）散性可提高耐磨性（xìng）能。 使用桂烷（wán）表麵處理劑（jì）改性可大大地（dì）提高耐磨性能。 采用橡塑共混來（lái）提高耐磨性能，如（rú）丁睛與聚氯乙烯並用，所製造的紡織皮結。 用丁睛與三元尼龍並用，丁晴與酚醛（quán）樹脂並用。 添加固體潤滑劑和減磨（mó）性材料。如丁（dīng）睛膠矽橡膠膠（jiāo）料中添加石墨、二硫化鉬、氮化矽、碳纖（xiān）維，可使硫化膠的（de）磨擦係數降低，提高其耐磨性能。

　　五，疲勞與疲勞破（pò）壞。

硫（liú）化膠受到交變應力作用時，材料的結構和性能發生變化的（de）現象叫疲勞（láo）。隨著疲勞過徎的進行，導至材料破壞的（de）現象（xiàng）叫做疲勞破壞。

1. 矽（guī）橡膠結（jié）構的影響，玻璃化溫度低的矽橡膠耐疲勞（láo）性能好。有極性基團的矽橡膠耐疲勞性能差。分子內有龐大基團或側基的矽橡（xiàng）膠，耐疲勞性能差、結構序列規整的矽橡膠，容易聚向結晶，耐疲勞性差。

2. 矽橡膠硫化體係影響，單硫健的硫（liú）化體係，疲勞性能最小（xiǎo），耐疲勞性能好，增（zēng）加交聯劑的用量會使硫（liú）化膠的疲（pí）勞性能下（xià）降。所以應盡量減少交（jiāo）聯劑的用量。

3. 填充劑的影響，補強性能越小的填充劑影響（xiǎng）越小，填充劑用量越大影（yǐng）響越大，應盡量少用填充劑。

4. 軟（ruǎn）化體係的影響，盡（jìn）可能選用軟化點低的（de）非粘稠性軟化劑；軟化劑的用量（liàng）盡可能多一些，相反高（gāo）粘度軟化劑不宜多用，如鬆焦油的（de）耐疲勞性差，脂類（lèi）增塑劑的耐疲勞性就好。

　　六（liù），彈性

　　矽橡膠最（zuì）寶貴特性是彈性。高彈（dàn）性源於矽橡膠分子運動，完（wán）全由卷曲分（fèn）子的構象變化所造成的，除去外力後能立即（jí）恢複原狀，稱理想的彈性體。矽橡膠（jiāo）分子之間的作用會妨礙分子鏈段運動，表現出粘性（xìng）或粘度。所以說矽橡膠的特性（xìng）是既有彈性又有（yǒu）粘（zhān）性。影響彈（dàn）性的因素有形變大（dà）小、作用時間、溫度（dù）等。矽（guī）橡膠分子（zǐ）間的作（zuò）用增大，分子鏈的規整性高時，易產生拉伸結晶，有利於強度提高，顯示出高彈性。在通用矽橡膠中的天然、順丁膠彈性最好，其（qí）次是丁睛（jīng）、氯丁。丁苯與丁基較差（chà）。 彈性與交聯密度有關，隨著交聯密度的增（zēng）加，硫化膠的彈性（xìng）增加，並出現最（zuì）大值，交聯密繼續增加彈性呈下（xià）的趣勢。適當地提高流化程度對彈性有利。在高彈性（xìng）配合中 選用硫黃與CZ並用、與促（cù）進D並用硫化膠（jiāo）的回（huí）彈性較高，滯後損失小。 彈性（xìng）與填充體係有關，提高含膠率是提高彈性（xìng）的最（zuì）直接、最（zuì）有效的辦法，補強性越好的填（tián）充對彈性越不利。 彈性與軟（ruǎn）化劑的關係。軟（ruǎn）化劑與矽橡膠的相溶性有（yǒu）關，相溶性越小，彈性越差。如天然、順丁、丁基加石臘油，優（yōu）於加環烷油。丁睛（jīng）加DOP優於使用環烷（wán）油、芳烴（tīng）油。一般來說增（zēng）塑劑會降低矽橡膠的彈性，應盡量少用增塑劑。

　　七，扯斷伸（shēn）長率（延伸（shēn）率）

　　扯斷伸（shēn）長率與拉伸強度有關，隻有具有較高的拉伸（shēn）強度，保證其在變形（xíng）過程中不受破壞，才會有較高的伸長率。一般隨著定伸應力和硬度增大則扯斷伸長率下降，回彈性（xìng）大、永久變形小，則扯斷伸長率大（dà）。不同的矽橡膠，它的扯斷伸長率不同，天然膠它的含膠率在80%以上時它的扯斷伸（shēn）長（zhǎng）率可達（dá）1000%.在形變時易產生塑性流動的矽（guī）橡膠也會有較高的（de）伸長率。如丁基矽橡膠。 扯（chě）斷伸長率隨著交聯（lián）密度的提（tí）高而降低。製（zhì）造高定伸製品，硫化程度（dù）不宜過高，可以稍欠硫或（huò）降低硫化劑用量。增加填（tián）充劑的用量會降低扯斷伸長率，結構越高的（de）補強劑 ，扯斷伸長率越低， 曾加（jiā）軟化（huà）劑的（de）用量，可（kě）以獲（huò）較大的扯斷伸長。