耐熱輸送帶橡膠的粘彈特性,賦予了橡膠帶在彈性形變時(shí)所表現(xiàn)出的一系列特殊現(xiàn)象,這對于橡膠的加工工藝過程以及橡膠制品的使用,都給予了極大的影響,因此對橡膠粘彈性形變時(shí)的特征進(jìn)行討論是必要的,橡膠在粘彈性形變時(shí)所產(chǎn)生的特殊現(xiàn)象主要有形變時(shí)的應(yīng)力松弛現(xiàn)象、在周期作用力下的松弛現(xiàn)象、蠕變現(xiàn)象以及形變時(shí)所產(chǎn)生的滯后現(xiàn)象等,這些現(xiàn)象都從本質(zhì)上反映出橡膠的粘彈性性質(zhì),若對這些現(xiàn)象有所了解,就能進(jìn)一步深刻地理解橡膠所具有的粘彈性:
橡膠應(yīng)力松弛:即迅速將一橡膠試片拉伸至一定長度,并保持此長度不變,則其應(yīng)力因時(shí)間的延長而在逐漸減少,我們稱之為應(yīng)力松弛,此外,對于熱硫化橡膠運(yùn)輸皮帶的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在應(yīng)力的作用下,如果時(shí)間很短,橡膠的粘度又很大,力的作用不可能是十分均勻的,于是,有些鏈段沒有被拉得很直,鍵角被扭,有些大的鏈段還沒有動,此時(shí)橡膠是處于緊張的狀態(tài),其內(nèi)應(yīng)力很大,然而,經(jīng)過一定的時(shí)間以后,橡膠的分子鏈逐漸地適應(yīng)了外力的作用而產(chǎn)生移動,使內(nèi)應(yīng)力逐漸消除,從而達(dá)到了平衡狀態(tài),此時(shí)的應(yīng)力減小到了理想的平衡值,由于橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)、相對分子質(zhì)量以及硫化配合劑等的不同,即使是在相同的松弛條件下,應(yīng)力松弛速度,即應(yīng)力減少的速度,差異也是很大的,尼龍橡膠帶應(yīng)力松弛過程,可從幾秒鐘乃至幾天的期間,也就是說,應(yīng)力松弛到平衡狀態(tài)所需的時(shí)間差別很大,生橡膠的應(yīng)力松弛與硫化膠的應(yīng)力松弛不同,因?yàn)樯鹉z沒有交聯(lián)鍵存在,在形變時(shí)會產(chǎn)生塑性流動,因此,時(shí)間長了其應(yīng)力就可以減小至零,此時(shí)去掉應(yīng)力,便產(chǎn)生了永久變形,不再恢復(fù)原狀;
高強(qiáng)度運(yùn)輸帶橡膠的蠕變:在恒定應(yīng)力作用下,橡膠的形變量隨著時(shí)間的增加而增加的現(xiàn)象稱為蠕變,橡膠發(fā)生蠕變的機(jī)理與其應(yīng)力松弛很相似,坤碩輸送帶廠家研究蠕變可以更加充分的說明橡膠的粘彈性的科學(xué)性質(zhì),其特性與應(yīng)力松弛的研究同時(shí)也起著相互補(bǔ)充的作用;
帆布運(yùn)輸帶的滯后現(xiàn)象:首先先來觀察兩種情況,第一種情況,當(dāng)用非常慢的變形速度拉伸或收縮橡膠時(shí),由于松弛時(shí)間遠(yuǎn)大于變形時(shí)間,在這種情況下,橡膠的應(yīng)力與應(yīng)變是互相平衡的,第二種情況是當(dāng)伸張力的速度非?,因分子鏈來不及張開,此時(shí)的形變屬于晶體彈性,橡膠的應(yīng)力與應(yīng)變也是相互平衡的,這兩種情況均不出現(xiàn)應(yīng)變滯后于應(yīng)力的現(xiàn)象,當(dāng)橡膠的變形速度處于上述兩種情況之間時(shí),由于分子鏈?zhǔn)芡饬ψ饔酶淖兤錁?gòu)象時(shí),自身的粘度使它不能立刻移動,所以,應(yīng)力增加時(shí)形變來不及完全發(fā)展,而應(yīng)力減小時(shí),收縮亦跟不上,所以,形變總是滯后于應(yīng)力,這種現(xiàn)象稱之為工業(yè)環(huán)行運(yùn)輸帶橡膠的滯后現(xiàn)象,耐熱輸送皮帶的橡膠滯后現(xiàn)象的產(chǎn)生也和松弛現(xiàn)象一樣,其根本原因是由于橡膠大分子之間存在著粘性,即在外力作用和外力減少的過程中,橡膠分子鏈的形變一直落在應(yīng)力的后邊,多數(shù)情況下橡膠滯后損失的大小與應(yīng)力作用的速度有關(guān),同時(shí)也與溫度的影響有關(guān);
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