配（pèi）方與（yǔ）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（mǎn）足它的物（wù）性（xìng）要求需選擇最適合的聚（jù）合物和配合劑進行合理的配方設計首先要了解配方設計與硫化矽橡膠物理性能的關（guān）係（xì）。硫化矽橡膠的物理（lǐ）性能與配方的設計有密切關係，配方中所（suǒ）選用（yòng）的材料品種、用量（liàng）不（bú）同（tóng）都會產生性能上的差（chà）異。

　　一、拉伸（shēn）強度

　　拉伸強度（dù）使矽膠製品能夠抵（dǐ）抗拉伸破壞（huài）的根限能力。它是矽橡膠製品一個重要指標之一。許（xǔ）多（duō）矽橡（xiàng）膠（jiāo）的壽命都直（zhí）接與拉伸強度有關。如輸送帶（dài）的蓋膠、矽橡膠減震器的持（chí）久性都是隨著拉伸強度的增加而提高的。 拉伸強度與矽橡膠的結構有關（guān），分了（le）量較小時，分（fèn）子間相互作用的次價健就較小。所以（yǐ）在外力（lì）大於分子間作用時、就會產生（shēng）分子（zǐ）間的滑動而（ér）使材料破壞。反之分子量大、分子間的作用力增大，膠料的（de）內聚力提高，拉伸時鏈段不易（yì）滑動（dòng），那（nà）麽材料的破壞程度就小。凡影響分子間作用力的其它因素（sù）均對拉伸強度有影響。如NR/CR/CSM這些膠主鏈上有結晶性取代基，分子間的價力大大提高，拉伸強度也隨著提高。也就是這些矽橡膠自補強（qiáng）性能好的主要原因之一。一般矽（guī）橡膠隨著結（jié）晶度提高，拉（lā）伸強度增大。拉伸強度還根溫度有關，高溫下拉伸強度遠遠（yuǎn）低於室溫下的（de）拉伸強度。拉伸強度根交聯密度有關，隨（suí）著交聯密（mì）度的增加，拉伸（shēn）強度增加，出現最大值後繼續增（zēng）加交（jiāo）聯密（mì）度，拉伸強（qiáng）度會大幅下降。硫化矽橡膠的拉伸（shēn）強度隨著交聯鍵能增加（jiā）而減小。能產生拉伸結晶（jīng）的天然矽橡膠，弱鍵早（zǎo）期斷裂，有利於（yú）主健的取向結（jié）晶，因此會出現較高的拉伸強度（dù）。通過硫化（huà）體係，采用硫黃硫化，選擇並用促進劑，DM/M/D也可以提高拉伸強度，（碳黑補強除外，因為碳黑生熱作用）， 拉伸強度與填充劑的關係， 補（bǔ）強劑是影響拉伸強度的重要因素之一，填料的料徑（jìng）越小，比表（biǎo）麵（miàn）積越大、表麵活（huó）性越大補強性（xìng）能越好（hǎo）。

　　二、撕裂強度

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（qiáng）度與拉伸沒有直接關係。在許多情況下撕裂與（yǔ）拉伸是不成正比的。一般情況下，結晶矽（guī）橡（xiàng）膠比非結晶矽橡（xiàng）膠撕（sī）裂強高。撕裂強度與溫度有關。除了天然矽橡膠（jiāo）外，高溫下撕裂強度均有明（míng）顯地下降。碳黑、白碳黑填充的矽橡膠其（qí）撕裂（liè）強度有明顯地提高。撕裂強度與硫化體係有關。多硫（liú）鍵有較高的撕裂強度。硫黃用量高撕裂強度高。但過多（duō）的硫黃用量撕裂（liè）強度會（huì）顯著地降低。使（shǐ）用平坦性（xìng）較好的促進劑有利於提高撕裂強度。 撕裂強度與填充體係有關，各種（zhǒng）補強（qiáng）填充如、碳黑、白炭黑、白豔華、氧化鋅等（děng），可獲較高的撕裂強（qiáng）度。某些桂烷等偶聯劑可以提高撕裂強度。通常（cháng）加入軟（ruǎn）化劑會使撕裂（liè）強度下降。如石臘油會使丁苯膠的撕裂強度極為不利。而芳烴油就變化（huà）不大。

　三、定伸應力與硬度

　　定伸應力與硬度是材料（liào）的剛度重要指標（biāo），是硫化膠產生一（yī）定形變所需要的（de）力，與較大的拉伸形變有（yǒu）關（guān），兩者相關性較好，變化規律基本一至。矽橡膠分子量越大，有效交聯定伸應力越（yuè）大。為了得（dé）到規定的定伸應力，可對分子量較小的矽橡（xiàng）膠適當提高交聯（lián）密度。凡能增加分子間（jiān）作用力的結構因素。都（dōu）能提（tí）高硫（liú）化膠的（de）網洛抵抗變（biàn）形能力。定伸應力與交聯密度影響極大。不論是（shì）純膠（jiāo）還是補強硫化膠，隨著（zhe）交聯密度的增加，定伸應力與硬（yìng）度也隨之直線增加。通常（cháng）是通過對硫化劑、促進劑、助硫化劑、活性劑等品種的調節（jiē）來實現（xiàn）的。含硫的促進對提高定伸應力更（gèng）有顯著（zhe）的效果。多硫健有利於提高定伸應力。填充劑能提高製品的定（dìng）伸應力、硬度。補強性（xìng）能越高、硬度越高，定伸應力就越（yuè）高。定伸應力隨著硬度的增加，填充的增加越（yuè）高。相反軟（ruǎn）化劑的（de）增（zēng）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（jī）酚（fēn）醛樹脂硬度可達95度、高苯乙烯樹脂。使用樹脂RS、促進劑H並用（yòng）體係硬度可（kě）達85度等等。

　　四（sì）、耐磨性

耐磨耗性能表征是矽膠製品抵抗（kàng）摩察力作用下因表麵破壞而使材料（liào）損（sǔn）耗的能力。是（shì）與矽橡膠製品使用（yòng）壽命密切相（xiàng）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（qiē）割、亂擦。致使矽（guī）橡膠表麵（miàn）接觸（chù）點被切割、扯斷成微小的顆粒，從矽橡膠（jiāo）表麵脫落下來、形成磨（mó）耗磨耗強度與壓力成（chéng）正比與拉伸（shēn）強度成（chéng）反比。隨著回彈性提高而下降。

2.疲勞磨耗，與摩擦麵（miàn）相接觸（chù）的硫化膠表麵，在反複的過程中受周期性的壓縮、剪切、拉伸等變形作用，使矽橡膠表麵產生疲勞，並逐漸在其中產生（shēng）微裂紋。這些裂紋的發（fā）展造（zào）成（chéng）材料表麵的微觀剝落。疲（pí）勞磨耗隨著矽橡膠的彈性（xìng）模量、壓（yā）力提高而增加，隨著拉伸強度的降低（dī）而和疲勞性（xìng）能變差而加大。

3. 巻曲磨耗，矽橡膠下光滑的表麵接觸時，由於磨擦力的作用，使硫化膠表麵不（bú）平的地方發生變（biàn）形，並被撕裂破壞，成巻的脫落表麵。 耐磨性能和硫化膠的主要力學性能有關（guān）。在設計配方時要設法（fǎ）平衡（héng）各種性能之間（jiān）的關係。耐磨性與膠種之間關係最大，一（yī）般來講NBR>BR>SSBR>SBR（EPDM）>NR>IR（IIR）>CR 耐磨性與硫化體係有關，適量地提（tí）高交聯（lián）徎度能（néng）提高耐磨性能（néng）。單硫健越多（duō）耐磨性（xìng）越（yuè）好，這就是半有效硫化體係的耐磨性最好的道理。用CZ做第一促進劑的耐磨性能要比其它促進劑好，最佳的補強劑用量會提高（gāo）一定的耐磨（mó）性能。合理地（dì）使用軟化劑會能最小地降低耐磨性（xìng）。如天然膠、丁苯膠用芳（fāng）烴油。 有效地使用防老劑，可防（fáng）止疲勞老化。提高碳黑的分散性（xìng）可提高耐磨性能。 使用桂烷表麵處理劑改性可（kě）大大地提高耐（nài）磨性能（néng）。 采（cǎi）用橡塑共混來提高耐磨性能，如丁睛與聚氯乙烯並用，所製造（zào）的紡（fǎng）織皮結。 用丁睛與三元尼龍並用，丁晴與酚醛（quán）樹（shù）脂（zhī）並用。 添加固體（tǐ）潤滑劑和減磨性材料。如丁睛膠矽橡膠膠料中添加石墨、二（èr）硫化鉬、氮化矽、碳纖（xiān）維，可（kě）使（shǐ）硫化膠的磨擦係數降低，提高其耐磨性能。

　　五，疲勞與疲勞破壞（huài）。

硫化膠受到交變（biàn）應力作用（yòng）時，材料的結構和性能發生變化（huà）的現象叫疲勞。隨著（zhe）疲勞過徎的（de）進行，導至材料破壞的現象叫做疲勞破壞。

1. 矽橡膠結構的影響，玻璃化溫度低的（de）矽橡膠（jiāo）耐疲勞性能（néng）好（hǎo）。有極性基團的矽橡膠耐疲勞性能差（chà）。分子內有龐（páng）大基團或側基（jī）的矽橡膠，耐疲勞性能差、結構序列規整的矽橡膠，容易聚（jù）向結晶，耐疲勞（láo）性差。

2. 矽橡膠硫化體（tǐ）係影響，單（dān）硫（liú）健的硫化體係，疲勞性能最小，耐疲勞性能好，增加交聯劑（jì）的用量會使硫化膠（jiāo）的疲勞性能下降。所以應盡量減少交聯劑的用量。

3. 填充劑的影響，補強性能越小（xiǎo）的（de）填充劑影響越（yuè）小，填充劑用量越大影（yǐng）響越大（dà），應盡量少用填充劑。

4. 軟化體係的影響，盡可（kě）能選用軟化點低的非粘（zhān）稠性軟化劑；軟化（huà）劑的用量盡可能多一些，相反高粘度軟（ruǎn）化劑不宜多用，如鬆（sōng）焦油（yóu）的耐疲勞性差，脂類增塑劑（jì）的耐疲勞性就好。

　　六，彈性（xìng）

　　矽橡膠最寶貴特性是彈（dàn）性。高彈性源於矽橡膠分子運動，完全由（yóu）卷曲分子的構象變化所造成（chéng）的，除去外（wài）力後能立（lì）即恢複原狀，稱理想的彈性體。矽橡膠分子之間的作用會妨礙分子鏈段運動，表現出粘性或粘度。所（suǒ）以說矽橡膠的特性是既有彈性又有粘性。影響彈性的因素（sù）有形變大小、作用時間、溫度等。矽橡膠分子間的作用增大（dà），分子鏈（liàn）的規整性高時，易產（chǎn）生拉伸結晶，有（yǒu）利於強度提高，顯示出高彈性。在通用矽橡膠中的（de）天然、順丁（dīng）膠（jiāo）彈性（xìng）最好，其次是丁睛、氯（lǜ）丁。丁苯與丁（dīng）基較差。 彈（dàn）性與交聯密度有關，隨著交（jiāo）聯密（mì）度（dù）的增加，硫化膠的彈（dàn）性（xìng）增加，並（bìng）出現最大值，交聯密繼續增加彈性呈下的趣勢。適當地提高流化程度對彈（dàn）性有利。在高彈性配合中 選（xuǎn）用硫黃與CZ並用、與（yǔ）促進D並用硫（liú）化膠的回彈性較高，滯後損失小。 彈性與填充（chōng）體係有關，提高含膠率是提高彈性的最直（zhí）接、最有效的辦法，補強性越好的填充對彈性越不利（lì）。 彈性與（yǔ）軟化劑的關係（xì）。軟化劑與矽橡膠的相溶性有關，相溶（róng）性越小，彈性越（yuè）差。如（rú）天（tiān）然、順丁（dīng）、丁基加石（shí）臘油，優（yōu）於加環烷油。丁睛加DOP優於（yú）使用（yòng）環烷油、芳烴油。一般來（lái）說增塑劑會降低矽橡膠的彈性，應盡量少用增塑劑。

　　七，扯（chě）斷伸（shēn）長率（延伸率）

　　扯斷伸長率與拉伸強度（dù）有關（guān），隻有具有較（jiào）高的拉伸強度，保證其在變形過程（chéng）中（zhōng）不受破壞，才會有較高的伸長率。一（yī）般隨（suí）著（zhe）定伸（shēn）應力和硬度增大則扯斷伸（shēn）長率下降，回彈性（xìng）大、永久（jiǔ）變形小，則扯斷伸長率大。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（yǐ）上時它的扯斷伸長率可達1000%.在（zài）形變時易產生塑性流動的矽橡膠也會有（yǒu）較高的伸長率。如丁（dīng）基矽橡膠。 扯斷伸長率隨著交聯密（mì）度的（de）提高而降低。製造高定伸製（zhì）品（pǐn），硫化程（chéng）度不宜過（guò）高（gāo），可以稍欠硫或降低（dī）硫化劑用量。增加填充劑的用（yòng）量會降低扯斷伸長（zhǎng）率，結（jié）構越高的補強（qiáng）劑 ，扯斷伸長率越低， 曾加軟化劑的用量，可以獲（huò）較大的扯斷伸長。