| 橡胶材料在常温下最突出的特点是其他(tā)材料所不具备的高弹性。高弹性是高聚物(wù)特有(yǒu)的、基于链段运动的一种力學(xué)状态，是其他(tā)基于键角、键長(cháng)变化的普通弹性所无法比拟的。 |
弹性是指材料受外力之后产生变形和除去外力之后恢复原状的能(néng)力。如材料受外力后不能(néng)变形则称為(wèi)材料刚性；受外力后产生变形，但除去外力不能(néng)恢复则称為(wèi)材料塑性。橡胶弹性一般用(yòng)回弹率来表示，有(yǒu)时也可(kě)用(yòng)伸長(cháng)率及永久变形（包括扯断永久变形和压缩永久变形）来衡量，伸長(cháng)率大，永久变形小(xiǎo)、弹性大。
橡胶材料在常温下最突出的特点是其他(tā)材料所不具备的高弹性。高弹性是高聚物(wù)特有(yǒu)的、基于链段运动的一种力學(xué)状态，是其他(tā)基于键角、键長(cháng)变化的普通弹性所无法比拟的。一般铜、钢等金属材料的形变量只有(yǒu)约1%，橡胶材料的高弹形变至少100%，最高则可(kě)达1000%以上。
理(lǐ)想的高弹性完全是由卷曲的橡胶大分(fēn)子构象熵变化造成的，去除外力后，能(néng)立即回复原状。然而，实际中橡胶分(fēn)子间存在相互作用(yòng)力和内旋转阻力，会妨碍分(fēn)子链段的运动，表现為(wèi)橡胶的黏性，作用(yòng)于橡胶分(fēn)子上的力一部分(fēn)用(yòng)于克服分(fēn)子间的黏性阻力，另一部分(fēn)使分(fēn)子链变形。
橡胶材料的高弹性与其分(fēn)子量、卷曲分(fēn)子的构象熵、硫化胶的交联密度和交联键的类型等有(yǒu)关，它的高弹性是由橡胶的高分(fēn)子决定的，分(fēn)子量越大，不能(néng)承受应力的、对弹性没有(yǒu)贡献的游离末端数量就越少；另外分(fēn)子量大，分(fēn)子链内彼此缠结而导致的“准交联”效应增加；分(fēn)子量大有(yǒu)利于弹性的提高。分(fēn)子量分(fēn)布窄的高分(fēn)子量级分(fēn)多(duō)，则对弹性有(yǒu)利；分(fēn)子量分(fēn)布宽的高分(fēn)子量级務(wù)多(duō)，则对弹性不利。
在常温下不易结晶的、由柔性分(fēn)子链组成的材料，分(fēn)子链的柔顺性越大，受到外力时链运动能(néng)够比较迅速地改变分(fēn)子链的构象，分(fēn)子链的形态数增加，因此弹性越好。随着交联密度的增加，硫化胶弹性增大，直至最大值，交联密度继续增加，弹性下降。这是因為(wèi)分(fēn)子无交联时，在外力的作用(yòng)下，分(fēn)子链相对滑动，形成不可(kě)逆形变，弹性较差；适度的交联，可(kě)以减少或消除分(fēn)子链间的滑移，有(yǒu)利于弹性的提高；交联过度会使分(fēn)子链的相互作用(yòng)力和内旋转阻力增加，活动受阻，使弹性下降。交联键类型对弹性有(yǒu)影响，多(duō)硫键键能(néng)较小(xiǎo)，对分(fēn)子链段的运动束缚力较小(xiǎo)，因而回弹性较高。交联键能(néng)较高、键長(cháng)较短的c-c键和c-s-c键，弹性较差。
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