弹性体

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弹性体(英语Elastomer)是一类具有粘弹性聚合物。与其它材料相比,弹性体一般一般具有较低的杨氏模量和较高的破坏应变。这个词经常与橡胶混用。构成弹性体的单体一般是含有 与(或) 的化合物。在玻璃转化温度以上,弹性体为无定形体,链节运动变得容易。在常温下,橡胶一般较软(E~3MPa)且容易变形。弹性体主要用于制造黏合剂、密封部件、轮胎、鞋底等。据预测,至2020年,全球的与橡胶产业相关的收入将达到560亿美元。[1]橡胶的重要性由此可见一斑。

IUPAC定义

Polymers that displays rubber-like elasticity.[2]

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背景[编辑]

(A)是施加压力前的橡胶,(B)是同一橡胶变形后的状态,在压力撤去之后,橡胶会恢复A中的形态。(黑点表示交联点)

弹性体一般是热固性聚合物(需硫化处理),但也可以是热塑性塑料。聚合物长链在硫化的时候发生交联英语cross-link。弹性体的结构可以用“意粉与肉丸”的模型来描述[3],其中“肉丸”表示交联点。弹性与长链在受到外部压力时发生的构象变化有关。而"交联点"的存在则保证了当外力撤去以后,弹性体能够恢复原来的形状。由于结构上的这些特性,不同的弹性体可以在广至5%[4]至700%[5]的范围内发生形变而不破坏其结构,具体范围则与弹性体的种类有关。缺少交联或过短、刚性过强的链都会使弹性体弹性下降,易于发生塑性形变。

弹性体的弹性也有可能不是由于交联,而是由于热力学因素英语Thermodynamic theory of polymer elasticity而产生的[6]

实例[3][7][编辑]

在本节中,每种橡胶后面给出了其英文名称和(或)其缩写。例如,顺丁橡胶一般简写为BR。

可以硫化的不饱和橡胶

不能再硫化的饱和橡胶

参考文献[编辑]

  1. ^ 合成橡胶的市场研究(英文). Ceresana.com. 
  2. ^ Definitions of terms relating to the structure and processing of sols, gels, networks, and inorganic–organic hybrid materials (IUPAC Recommendations 2007). 国际纯粹与应用化学联合会. 2007, 79 (10): 1801–1829. doi:10.1351/pac200779101801. 
  3. ^ 3.0 3.1 弹性体——定义,属性与实例(英文). [2013-07-22]. ,原文用的词语是“绳子与绳结”。
  4. ^ 例子可见刘凉冰 郝亚暾 刘小钉 刘红梅 贾林才. 聚醚型聚氨酯混炼胶性能研究. 特种橡胶制品. 2011, (6): 9–11. 
  5. ^ 例子可见加成型液体硅橡胶. [2013-07-22]. 
  6. ^ Thermodynamics of a Rubber Band, American Journal of Physics. May 1963, 31 (5): 397–397 
  7. ^ 弹性体的化学组成与结构(英文). [2013-07-22]. 

外部链接[编辑]