硫化硫化硫化硫化橡胶橡胶橡胶橡胶——青岛同科研究所青岛同科研究所青岛同科研究所青岛同科研究所
简介：
硫化橡胶指硫化过的橡胶，具有不变黏，不易折断等特质，橡胶制品大都用这种橡胶制
成.也叫熟橡胶，通称橡皮或胶皮。又称熟橡胶或橡皮。是胶料经硫化加工后的总称。硫化
后生胶内形成空间立体结构，具有较高的弹性、耐热性、拉伸强度和在有机溶剂中的不溶解
性等。橡胶制品绝大部分是硫化橡胶。
变形因素：压缩永久变形是橡胶制品的重要性能指标之一。硫化橡胶压缩永久变形的大小，
涉及到硫化橡胶的弹性与恢复。永久变形的大小主要是受橡胶恢复能力的变化所支配。影响
恢复能力的因素有分子之间的作用力(粘性)、网络结构的变化或破坏、分子间的位移等。当
橡胶的变形是由于分子链的伸张引起的，它的恢复(或永久变形的大小)主要由橡胶的弹性所
决定：如果橡胶的变形还伴有网络的破坏和分子链的相对流动，这部分可以说是不可恢复的，
它是与弹性无关的。所以，凡是影响橡胶弹性与恢复的因素，都是影响硫化橡胶压缩永久变
形的因素。
因素相关概念和关系：弹性、打击弹性(回弹性)、弹性与模量、压缩永久变形、扯断永
久变形等，它们之问的关系，不易
表
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述清楚现把我个人的理解提出与大家讨论。
1、弹性——橡胶的弹性应是理论上的一个概念，它表示橡胶分子链段和侧基内旋转的
难易程度，或是橡胶分子链柔顺及分子问作用力的大小。对于硫化橡胶，其弹性还与交联网
络密度及规整性有关。
2、弹性与扯断永久变形——我们常说天然橡胶的弹性很好，但它的扯断永久变形往往
是很大的，这主要是天然橡胶伸长率很大，伸长过程中造成网络的破坏及分子链的位移很大，
断裂后的恢复历程长和不可恢复的部分增加。如果以定仲长的永久变形作比较，天然橡胶的
永久变形就不一定很大了。
3、打击弹性或回弹性是在定负荷(或定能量)条件下测定的，其弹性的大小与硫化胶的
交联程度或模量有直接的关系，表述的是橡胶弹性和粘性(或吸收)的综合。
4、压缩永久变形是在定变形条件下测定的，其值的大小与橡胶的弹性及恢复能力有关。
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热塑性硫化橡胶（英文为 Thermoplastic Vulcanizate），简称为 TPV，热塑性硫化橡
胶的中文简称为热塑性橡胶（英文 Thermoplastic Rubber），简称为 TPR，但这个名称容易
和其它种类的热塑性弹性体（英文为 Thermoplastic Elastomer）相混淆在一起，因为通常
热塑性弹性体也被大家叫做热塑性橡胶，尤其是苯乙烯类弹性体，目前至少在中国似乎
"TPR”已经成为它的专有名称了，一提起 TPR，就是指以 SBS、SEBS等苯乙烯类弹性体
为基料的热塑性弹性体，这与苯乙烯类弹性体在民用以及终端消费品领域中消耗量之大是分
不开的。
热塑性硫化橡胶的名称如果再说的详细一点，那应该是热塑性动态硫化橡胶（英文为
Thermoplastic Dyamic Vulcanizate），加了“动态”2字是更具体说明了生产这种热塑性硫化
橡胶的工艺---动态硫化，这种工艺指在橡胶和热塑性塑料熔融共混过程中使橡胶硫化，当然
在橡胶在硫化的同时也不断与热塑性塑料相混合，因此被硫化了的橡胶是作为分散相分布在
热塑性塑料连续相中。与之相对应的热塑性静态硫化橡胶，就是指橡胶按传统方法先硫化好，
然后通过磨粉设备把硫化好的橡胶磨成粉，最后与熔融的热塑性塑料共混，理论上这种方法
也能制得性能优良的 TPV，但到目前为止，只是处于实验室阶段。
关于热塑性硫化橡胶的组成：TPV主要由二部分组成，一是塑料，作为连续相，二是
橡胶作为分散相。通常橡胶需要与软化油或增塑剂与之配合。硫化剂和一些辅助助剂也是必
不可少的。另外为了降低成本或者提高某方面的性能，一些无机填料会被填加。
许多塑料和橡胶之间可形成 TPV，但仅有个别共混物经过动态硫化后具有实用价值，
目前商业化的有 PP/PE/EPDM，PP/NBR，PP/ACM，PS/SEBS。在化工出版社《热塑性
弹性体》一书中对11种橡胶和9种塑料制备的99种橡胶/塑料共混物进行了评论，研究发现，
要得到最佳性能的橡胶/热塑性塑料动态硫化共混物，必须满足以下条件：
（1）塑料和橡胶两种聚合物的表面能匹配；
（2）橡胶缠结分子链长度较低；
（3）塑料的结晶度大于15%。当塑料与橡胶之间的极性或表面能差别比较大的情况下，
添加合适的相容剂，再进行动态硫化，也可以得到性能优良的共混物。
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