Hoe de koudebestendigheid van rubbermaterialen te verbeteren.

Om de koudebestendigheid van rubbermaterialen te verbeteren, hebben onderzoekers verschillende methoden toegepast. Deze methoden omvatten voornamelijk rubbercopolymerisatie en chemische modificatie, rubberblending, toevoeging van weekmakers, rationele selectie van vulkanisatie- en vulsystemen, enz.
1. Rubbercopolymerisatie en chemische modificatie Rubbercopolymerisatie en chemische modificatie zijn effectieve methoden om de koudebestendigheid van rubbermaterialen te verbeteren. Door monomeren met grote zijgroepen te introduceren voor copolymerisatie, kan de regelmatigheid van rubbermoleculaire ketens worden verstoord en kunnen hun Tg en Tb worden verlaagd. Bijvoorbeeld, het introduceren van monomeren met flexibele structuren in fluororubbermoleculen kan de flexibiliteit van de moleculaire ketens vergroten, intermoleculaire krachten verminderen en zo de koudebestendigheid van fluororubber verbeteren. Bovendien kunnen chemische modificatiemethoden zoals epoxidatie en isomerisatie worden gebruikt om de structuur van rubbermoleculaire ketens te veranderen en hun koudebestendigheid te verbeteren.
2. Rubberblending is een veelgebruikte methode om de koudebestendigheid aan te passen in het ontwerp van rubberformules. Door verschillende soorten rubber te combineren, kunnen hun respectieve voordelen volledig worden benut om de koudebestendigheid van rubbermaterialen te verbeteren. Bijvoorbeeld, het combineren van styreen-butadieenrubber (SBR) met butadieenrubber (BR) kan de koudebestendigheid van het rubber verbeteren. Dit komt doordat SBR en BR lagere Tg en goede flexibiliteit van de moleculaire ketens hebben, en nog steeds een zekere mate van elasticiteit kunnen behouden bij lage temperaturen.
3. Het toevoegen van weekmakers is een van de effectieve maatregelen om de koudebestendigheid van rubbermaterialen te verbeteren. Weekmakers kunnen de flexibiliteit van rubbermoleculaire ketens vergroten, intermoleculaire krachten verminderen en moleculaire segmenten gemakkelijker laten bewegen. Bij lage temperaturen kunnen weekmakers als smeermiddelen fungeren, waardoor de wrijving en weerstand tussen rubbermoleculaire ketens worden verminderd, en daardoor de koudebestendigheid van rubber wordt verbeterd. Veelvoorkomende weekmakers zijn weekmakers op basis van koolwaterstofoplosmiddelen van aardolie en niet-oplosmiddel weekmakers.