如何改善橡胶的耐寒性?

一、降低玻璃化温度,改善耐寒性
任何增加分子链的活动性,削弱分子间相互作用的措施都会使玻璃化温度下降,任何降低聚合物结晶能力和结晶速度的措施均会增加聚合物的弹性,提高耐寒性(因为结晶就是高分子链或链段规整排列,它会大大增加分子间相互作用力,使聚合物强度增加,弹性下降)。
1、加增塑剂:削弱分子间作用力
如:氯丁胶Tg-45℃,加葵二酸二丁酯 Tg(-80℃)可使其的 Tg-62℃;
如:用磷酸三甲酚酯(-64℃)可使其Tg-57℃。
可见增塑效果不仅与增塑剂结构有关,还与它本身Tg有关,增塑剂的越低,则增塑聚合物的也越低。
2、共聚:聚苯乙烯有大的侧基,所以主链内旋转难,较刚性, Tg高于室温,但共聚后的丁苯橡胶为-53℃,聚丙烯晴有极性,所以主链内旋转难,较刚性,Tg高于室温,用丁二烯与丙烯晴共聚后的丁睛橡胶为-42℃。
3、降低聚合物结晶能力:线型聚乙烯分子链很柔,Tg很低,但由于规整度高,所以结晶,聚乙烯难以当橡胶用,引入体积较小的非极性取代基甲基来破坏其聚乙烯分子链的规整性,从而破坏其结晶性,这就是乙烯与丙烯共聚橡胶Tg=-60℃。通过破坏链的规整性来降低聚合物结晶能力,改善了弹性但副作用是有损于强度。