一、橡膠飛邊

    飛邊的存在對(duì)橡膠制品的生產(chǎn)過(guò)程和質(zhì)量都帶來(lái)了多方面的不良影響。

    1)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)一般是不允許出現(xiàn)飛邊的，從質(zhì)量要求角度來(lái)看必須對(duì)其進(jìn)行修除。修除飛邊需要大量的人力及場(chǎng)地，這無(wú)形中增加了一道工序，延長(zhǎng)了生產(chǎn)的周期。從經(jīng)營(yíng)角度來(lái)講，飛邊的修除增加了生產(chǎn)成本。

    2)飛邊的形成，使膠料的消耗量增大，提高了生產(chǎn)成本同時(shí)它又是一種資源浪費(fèi)，對(duì)于環(huán)境也是一種潛在的污染。

    3)飛邊的形成改變了模制品的封模尺寸，使制品的部分性能受到影響(特別是對(duì)要求嚴(yán)格的各類密封制品)。

    4)飛邊的修除，尤其是手工修除，明顯而嚴(yán)重的影響了制品的表觀質(zhì)量，從而降低了制品的商業(yè)價(jià)值。常言道：“貨賣一張皮”，講的就是這個(gè)道理。修除掉的飛邊，其痕跡高低不一、殘留各異，直接影響了企業(yè)在顧客心目中的形象，使企業(yè)在市場(chǎng)中失去了競(jìng)爭(zhēng)力。

    對(duì)于以上所述飛邊的各種負(fù)面影響，無(wú)論技術(shù)工作者還是生產(chǎn)組織者和經(jīng)營(yíng)者都應(yīng)該從制品質(zhì)量、企業(yè)形象、社會(huì)效益以及企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略要求等高度上來(lái)認(rèn)識(shí)。因此。必須提出這樣一個(gè)響亮的口號(hào)：“提高技術(shù)，改善工藝、向少飛邊化和無(wú)飛邊化邁進(jìn)”

    二、橡膠老化

    橡膠在反復(fù)多次變形的條件下所產(chǎn)生的老化現(xiàn)象，叫做疲勞老化。橡膠的疲勞老化通常是由機(jī)械力、氧化和臭氧化三種因素共同作用而產(chǎn)生的。橡膠的疲勞老化，其實(shí)質(zhì)是應(yīng)力-化學(xué)變化過(guò)程。

    橡膠產(chǎn)生疲勞老化的原因分析：

    1)在機(jī)械力的作用下產(chǎn)生機(jī)械裂解反應(yīng)。由于高分子聚合物的粘滯性，使橡膠在變形周期內(nèi)，其松弛過(guò)程來(lái)不及完成，接著又進(jìn)入到下一個(gè)變形周期，致使橡膠內(nèi)部變形殘留應(yīng)力不斷增加。當(dāng)應(yīng)力梯度較大時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)分子鏈直接斷裂而生成自由基，由此而引發(fā)橡膠分子的氧化鏈反應(yīng)。

    2)在機(jī)械力的作用下，產(chǎn)生機(jī)械活化的氧化裂解反應(yīng)。橡膠在反復(fù)變形時(shí)，其機(jī)械應(yīng)力會(huì)使橡膠分子鏈中的原子價(jià)力減弱，因此降低了它的氧化反應(yīng)活化能。于是，加速了橡膠分子的氧化裂解反應(yīng)。氧化活化能的降低，就是在疲勞過(guò)程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能過(guò)程的結(jié)束。

    3)在機(jī)械力的作用下，橡膠內(nèi)部生熱加速了氧化反應(yīng)。橡膠在反復(fù)變形時(shí)，產(chǎn)生滯后現(xiàn)象，引起內(nèi)耗，從而使橡膠內(nèi)部生熱，于是加速了橡膠的氧化鏈反應(yīng)。

    4)在疲勞過(guò)程中，加速了橡膠的臭氧龜裂。橡膠在周期性變形的疲勞老化過(guò)程中，伴隨著出現(xiàn)臭氧龜裂現(xiàn)象，此現(xiàn)象在高溫條件下則更為顯著。如高速行駛的汽車輪胎，其表面產(chǎn)生的龜裂，就是在疲勞過(guò)程中發(fā)生臭氧老化的結(jié)果。

    對(duì)于橡膠疲勞老化的防護(hù)，是在膠料中加入一種屈撓-龜裂抑制劑，其主要作用是提高橡膠在其疲勞過(guò)程中結(jié)構(gòu)變化的穩(wěn)定性，特別是在高溫條件下，這種抑制劑能夠減緩應(yīng)力活化所產(chǎn)生的氧化反應(yīng)和臭氧化反應(yīng)。有效的抑制劑大多是一些酮和芳胺的縮合物(如防老化劑AW、BLE等)和對(duì)苯二胺類的防老劑。在膠料配方設(shè)計(jì)時(shí)，也常采用抗氧劑和抗臭氧劑并用，這也會(huì)對(duì)疲勞老化的防護(hù)產(chǎn)生良好的效果。

    三、橡膠的斷裂特性

    在橡膠加工的工藝過(guò)程中，其流變性質(zhì)主要是橡膠的粘度、彈性記憶和斷裂過(guò)程中的力學(xué)特性，簡(jiǎn)稱為斷裂特性。從橡膠材料的本質(zhì)來(lái)講，加工性能的變化，主要是由于膠料的相對(duì)分子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量分布和長(zhǎng)支鏈支化作用的結(jié)果。到目前為止，人們對(duì)橡膠的斷裂特性的研究主要集中在煉膠這一工藝過(guò)程中。

    在煉膠加工過(guò)程中，膠料發(fā)生著大形變和小形變，因此，其形變并非平緩和穩(wěn)定，而是有屈服流動(dòng)與破裂，在加工條件下的形變，還常常超過(guò)其斷裂極限。橡膠膠料的許多基本流變特性并不能說(shuō)明生橡膠的斷裂特性，于是就采用了“干酪狀”和“橡膠狀”等術(shù)語(yǔ)來(lái)描述其斷裂特征。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知，“干酪狀”或“破棉絮狀”的膠料難以進(jìn)行塑煉和混煉，炭黑補(bǔ)強(qiáng)-填充劑不易分解。有的觀點(diǎn)認(rèn)為，加工性能好的橡膠，應(yīng)是塑性和彈性適當(dāng)結(jié)合的膠料。雖然人們對(duì)硫化膠進(jìn)行過(guò)不少的斷裂分析，但卻很少有人去對(duì)生橡膠進(jìn)行斷裂分析。

    在外國(guó)，托基塔(To Kita)等人則對(duì)生橡膠的斷裂過(guò)程從力學(xué)角度作了非常重要的研究，并吧斷裂特性與生橡膠的加工性能和分子結(jié)構(gòu)特征聯(lián)系起來(lái)。簡(jiǎn)而言之，生橡膠的斷裂特性主要是扯斷伸長(zhǎng)率、彈性和塑性。橡膠在工業(yè)應(yīng)用中，以測(cè)定生橡膠的拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率這兩個(gè)力學(xué)參數(shù)來(lái)表征其斷裂過(guò)程。

    橡膠的斷裂特性與其分子結(jié)構(gòu)有著如下的關(guān)系：相對(duì)分子質(zhì)量分布寬，其加工工藝性就好;如果相對(duì)分子質(zhì)量分布窄，那么，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，彈性就增高。這對(duì)橡膠來(lái)說(shuō)就顯得干澀，沒(méi)有粘性，會(huì)在煉膠機(jī)輥距處被壓成碎片和碎渣，很難加工;分子鏈支化程度增加，則彈性增大，加工困難?？梢哉f(shuō)，橡膠的相對(duì)分子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量分布和分子鏈支化程度是生橡膠斷裂特性的主要影響因素，而斷裂特性則是影響煉膠加工工藝性能的主要因素。