橡胶密封制品技术讲座《五十八》附四_武可迁-橡胶-密封-武工_百度空间

形状记忆橡胶与形状记忆合金所利用的机制是不相同的,即前者主要依赖橡胶的弹性分子链来实现形状记忆,故它的复原力小而复原量大。轻盈、易加工、不生锈、电绝缘、成本低廉、形状变化率大、着色自由,可以在其上印刷等是其相对于记忆合金所独有的特色。

从上述要条件出发,形状记忆橡胶制品在形态结构上必须具备如下一些成分:①柔性的高分子链或链段(产生弹性作用);②具有网状结构(化学交联或者物理交联);③拥有在室温以上的温度下使分子运动冻结或受限的结构(玻璃化、结晶)。也就是说在形状记忆橡胶材料中必须存在两个相:具有弹性的无定形相和具有刚性的结晶区域或玻璃化区域。这两个相可以是存在于同一高分子键中,即分子链中的“硬段与软段,也可以是由不同的两种高分子(如橡胶与树脂塑料)共混而成。

由三元乙丙橡胶(EPDM)与聚丙烯(PP)树脂以100/20(质量份)共混而成的形状记忆橡胶产生记忆作用的模式示意。其中PP0.1μm的粒子分散于EPDM中,起着填充剂的作用,它的{zd0}特点是会熔融,当加工温度达到200℃以上,它熔融而产生犹太如油类软化剂那样的作用,冷却后又回复成填充剂的功能。若在PP微粒熔融的状态给EPDM/PP共混体施加变形,则该微粒会朝着所加应力的方向延伸成棒状,故在保持变形的状态下冷却,则该棒状结晶熔解,回复到原来的球状,橡胶材料依靠弹性回复到最初状态。

最初的形状记忆橡胶是热收缩性包装材料和热收缩管,前者主要用于果品、食品、玩具等的密封包装,后者主要用于绝缘保护,例如,电线集束部分、装备引出线、电缆接头、终端等的绝缘保护。目前形状记忆橡胶的发展正方兴未艾,其用余多种多样,可以用于日用品(如人造花、文具、装饰品)、工业制品(异型管件的连接、电线接头、辊筒包覆层)以及医用制品(医用夹板、固定带材)。所用材料也层出不穷,有聚降冰片烯、反式聚异戊二烯、苯乙烯与丁二烯共聚物、聚氨酯以及前面所述的MNCS的材料等。上海橡胶制品研究所以乙烯基硅橡胶为基础研制成功两种热收缩硅橡胶管可用于电线电缆的绝缘、护套和各种电气接头,使用温度范围为:-60~250℃。


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