配方與（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（yì）要求。為了滿足它的物性要求需（xū）選擇最適合的聚合物和配合劑進行合理（lǐ）的配方設計首先要了解配方設計與硫化矽橡膠（jiāo）物（wù）理性能的關係。硫化矽（guī）橡膠（jiāo）的（de）物理性能與配方的設計有密切關係，配方（fāng）中所選用的材料品種、用量不同都會產生性能上的差異。

　　一、拉伸強度

　　拉伸強度使矽膠製品能夠抵抗拉伸破壞的（de）根限能力。它是矽橡膠製品一個重要指標（biāo）之一（yī）。許（xǔ）多矽橡膠的壽命（mìng）都直接與拉伸（shēn）強度有關（guān）。如輸送帶的蓋膠、矽橡膠減震器的持久性都是隨（suí）著（zhe）拉伸強度的增加而提高的。 拉伸強度與矽橡膠的（de）結構有關，分了量較小時，分子間相互作用的次價健就較小。所以在外力大於分子間作用時、就會產生分子間的滑動而使（shǐ）材（cái）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，拉伸時鏈（liàn）段不易滑（huá）動，那（nà）麽材料的破壞程（chéng）度就小。凡（fán）影響分子間作（zuò）用（yòng）力的其它因素均（jun1）對拉伸強度有影響。如NR/CR/CSM這些膠主鏈上有結晶性取（qǔ）代基，分子間的價力大（dà）大提高，拉伸強度也隨著提高（gāo）。也（yě）就是這些矽橡膠自補強性能好的（de）主要原因之一（yī）。一般矽橡膠隨著結晶（jīng）度提高，拉伸（shēn）強度增大。拉伸強度還根溫度有（yǒu）關，高溫下拉（lā）伸強度遠（yuǎn）遠低於室溫（wēn）下的拉伸強度。拉伸強度根（gēn）交聯密度有關，隨著交聯密度的增加，拉（lā）伸強度增加，出現最（zuì）大值後（hòu）繼續（xù）增加交（jiāo）聯密度，拉伸強度會大幅下降。硫化矽橡膠的拉伸強度隨著交聯鍵能增加（jiā）而減小。能產生拉伸結晶的天然矽橡膠，弱鍵早期斷裂，有利於主健的取向結晶，因此（cǐ）會出現較高的拉伸強度。通過硫化體係，采用硫黃（huáng）硫化（huà），選擇並用促進劑，DM/M/D也可以提高拉伸強度，（碳黑（hēi）補強除外，因為碳黑生熱作用）， 拉伸強度與填充（chōng）劑的關係， 補強劑是影響拉（lā）伸強度的重要因素之一（yī），填料的（de）料徑越小，比表麵積（jī）越大、表麵活性越大補強性能越好。

　　二、撕裂強度

矽（guī）橡膠的撕裂是由於材料中的裂紋（wén）或裂口受力時（shí）迅速擴大開裂（liè）而導至破壞現象。撕裂強度與拉伸沒有直接關係。在（zài）許多情況下撕裂與拉伸是不成正比的。一般情況下，結晶矽橡膠比非結晶（jīng）矽（guī）橡膠撕裂強高。撕裂強度與溫（wēn）度（dù）有關（guān）。除了天然矽橡膠外，高溫（wēn）下撕裂（liè）強度均有明顯地下降。碳黑、白碳黑填充的矽橡膠其（qí）撕（sī）裂強度有明顯地提高。撕裂強度與硫化體係有關。多硫鍵有較高的撕（sī）裂強度。硫（liú）黃用量高撕（sī）裂強度高。但過多的硫黃用量撕裂強度會顯著地降低。使用（yòng）平坦性較好的促進劑有利（lì）於提高撕（sī）裂強度。 撕裂強（qiáng）度與填充體（tǐ）係有關，各種補強（qiáng）填充如、碳（tàn）黑、白炭黑、白豔華、氧化鋅等，可獲較（jiào）高（gāo）的撕裂強度。某（mǒu）些桂烷等偶聯劑可以提高撕裂強度。通常加入軟化劑會使撕裂強度下降。如石臘油會使丁苯膠的撕裂強度極為不利。而芳（fāng）烴油就變化不大。

　三、定伸應力與硬度

　　定（dìng）伸應力與硬度是材料（liào）的剛（gāng）度重要指標，是硫化膠產生一定形變所（suǒ）需要的力，與較大的拉伸形變有關，兩者（zhě）相關性較好，變化規律基本一（yī）至。矽橡膠分子量越大（dà），有效交聯定伸應力（lì）越（yuè）大。為了（le）得到規定的定伸應力，可對分子量較小的矽橡膠適（shì）當提（tí）高交（jiāo）聯密度。凡能增加分子間作用力的結構因素。都能提高硫化膠的網洛抵抗變形能力。定伸應力與交聯密度影響極（jí）大。不論是（shì）純膠還是補強硫化膠（jiāo），隨（suí）著交聯密度的增加，定伸（shēn）應力與硬度也隨之直（zhí）線增加（jiā）。通常是通過對硫化劑（jì）、促進劑、助硫化劑、活性劑等品種的調節來實現的。含硫的促（cù）進（jìn）對提高定伸應力更（gèng）有顯著的效果。多硫健有利於提高定伸（shēn）應力。填充劑能提高製（zhì）品的定伸應力、硬度。補強性能越高、硬度越（yuè）高（gāo），定伸應力就越高。定（dìng）伸應力隨著（zhe）硬度的增（zēng）加，填充的（de）增加越高。相反軟化劑的增加，硬度降低，定伸應力（lì）下降（jiàng）。除了增加補強劑外還有並用烷（wán）基酚醛樹脂硬度可達95度（dù）、高苯乙烯樹脂。使（shǐ）用樹（shù）脂RS、促進劑H並用體係硬度可達85度等等。

　　四、耐磨性

耐磨（mó）耗性能表征是矽膠製品抵抗（kàng）摩（mó）察力作用下因表麵破壞而使材料損耗的能力（lì）。是與矽橡膠製品使用壽（shòu）命密切（qiē）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（dì）切割、亂擦。致使矽橡膠表麵接觸點（diǎn）被切割、扯斷成微（wēi）小的顆粒，從矽橡膠表麵脫落下來、形成磨耗磨耗強度與壓力成正比與拉伸強（qiáng）度成反比。隨著回（huí）彈（dàn）性提高而下降。

2.疲（pí）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、拉伸等變形作用，使矽橡膠表（biǎo）麵產生疲勞，並逐漸在其中產生微裂紋。這些裂紋的發展造成材料表麵的微觀剝落（luò）。疲勞磨耗隨著矽橡膠的彈性模量、壓力提高而增（zēng）加，隨著拉伸強度的降低而和疲勞性能變差而加大。

3. 巻曲磨耗，矽橡膠下光滑的表麵接觸時，由於磨擦力（lì）的作用，使硫化膠表麵不平的地方發生變形，並被撕（sī）裂破壞（huài），成巻的脫落表麵。 耐磨（mó）性能和硫化膠的主要力學性能有關。在設計配方時要設法平衡各種性能之間的關（guān）係。耐磨性與膠種之間關係最大，一般（bān）來講NBR>BR>SSBR>SBR（EPDM）>NR>IR（IIR）>CR 耐磨性與硫化體係有（yǒu）關，適量地（dì）提高交聯徎（zhèng）度能提高耐磨（mó）性能。單硫健越多耐磨性越好，這就是半（bàn）有效（xiào）硫化體係的耐磨性最好的道理。用CZ做第（dì）一促進劑（jì）的（de）耐磨性能要比其它促進劑好，最佳的補（bǔ）強劑用量會提高一定的耐磨性能。合理地（dì）使用軟化劑會（huì）能最小地降低耐磨性。如天然膠、丁苯膠（jiāo）用芳烴油。 有效地使用防（fáng）老劑，可防止疲勞老化。提高碳黑的分散性可（kě）提高耐（nài）磨性能。 使用桂烷表麵處理劑改性可大大地提高耐磨性能。 采用橡塑共混來提高耐磨性能，如丁睛與聚氯乙烯並用，所製造的紡織皮結。 用丁睛與三元尼龍並（bìng）用，丁（dīng）晴與酚醛樹（shù）脂並用。 添加固體潤滑劑和減磨性材料。如丁（dīng）睛膠矽橡膠（jiāo）膠料中添加石墨、二硫（liú）化鉬（mù）、氮化矽、碳纖維，可使硫化膠的（de）磨擦係數降低（dī），提高其耐磨性能。

　　五，疲勞與疲（pí）勞破壞。

硫化膠受到交變應（yīng）力作用時（shí），材（cái）料的結構和性（xìng）能發生變化的現（xiàn）象叫疲勞。隨著疲勞過徎的進行，導至材料破壞的現象（xiàng）叫做（zuò）疲勞破壞。

1. 矽橡膠結構的影響，玻璃化溫度低的矽橡膠耐疲勞性能好。有極（jí）性（xìng）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膠，耐疲勞性能差、結構序列規整的矽（guī）橡膠，容易（yì）聚向（xiàng）結晶，耐疲勞性差。

2. 矽橡膠硫化體係影響（xiǎng），單硫健的硫化體係，疲（pí）勞性（xìng）能（néng）最小，耐疲勞性能好，增加交聯劑的用量會使硫化膠的（de）疲勞（láo）性能下降。所以應盡量減少交聯劑的用量（liàng）。

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

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

　　六，彈性

　　矽橡膠最寶貴特性是彈性。高彈性源於矽橡（xiàng）膠分子運動，完全（quán）由卷曲分子的構象變（biàn）化所造成的，除去外力後能（néng）立即恢複原狀，稱理想的彈（dàn）性體。矽橡膠分子之間的作用會妨礙分子鏈段運動（dòng），表現出粘性或粘度。所以（yǐ）說矽橡膠的特性是既有彈（dàn）性又有粘性。影（yǐng）響彈性的因素（sù）有形（xíng）變大小、作用時間、溫度等。矽橡膠分子間的作用增大，分子鏈的規整性高時，易產生（shēng）拉伸結（jié）晶，有利於強度提高，顯示出（chū）高彈性。在通用矽橡膠中的天然、順丁（dīng）膠彈性最好，其次是丁（dīng）睛、氯丁。丁苯與丁基較差。 彈性與（yǔ）交聯密度有關，隨著（zhe）交聯密度的增加，硫化膠的彈性增加（jiā），並出（chū）現（xiàn）最大值，交聯密繼續增加彈性呈下的（de）趣勢。適當地提（tí）高流化（huà）程（chéng）度對彈性有利。在高彈性配合中 選用硫黃（huáng）與CZ並（bìng）用、與促進D並用硫化膠的回（huí）彈（dàn）性較高（gāo），滯後損失小。 彈性與填充體係有關，提（tí）高含膠率是提高彈性（xìng）的最直接、最有效的辦法，補強性越好的填充對彈性越不利。 彈性與軟化劑的關係（xì）。軟化劑與矽橡（xiàng）膠的相溶性有關（guān），相溶性越小（xiǎo），彈性越差。如（rú）天然、順丁、丁（dīng）基加石臘油，優於加環烷油。丁睛加DOP優（yōu）於使用環烷油、芳烴油。一般來說增塑劑會降低矽橡（xiàng）膠的彈性，應盡量少用增塑劑。

　　七（qī），扯（chě）斷伸長率（延伸率）

　　扯斷伸長率與拉伸強（qiáng）度有關，隻有具有較高的拉伸強度，保證其在變形過（guò）程中不受破壞，才會（huì）有較（jiào）高的伸長率。一般隨著定（dìng）伸應力和硬度增大則扯斷伸（shēn）長率（lǜ）下降，回彈性大、永久（jiǔ）變形小，則扯斷伸長率大。不同的矽（guī）橡膠（jiāo），它的扯斷伸長率不同，天然膠它的含膠率（lǜ）在80%以上（shàng）時它（tā）的扯斷伸（shēn）長率可達1000%.在（zài）形變（biàn）時易產生塑性流（liú）動的矽橡（xiàng）膠也（yě）會有較高的伸長率。如丁基矽橡膠（jiāo）。 扯斷伸長率隨著交聯密度的提高而降低。製造高定伸製（zhì）品，硫化程度（dù）不（bú）宜過高，可以（yǐ）稍欠硫或降低硫化劑用量（liàng）。增加填充劑的用量會（huì）降低扯斷伸長率（lǜ），結構越高的補強劑 ，扯斷伸長率越低， 曾加軟化劑的用量，可以獲（huò）較大的扯斷（duàn）伸長。