橡膠的蠕變

橡膠在一定的溫度和外力(拉力、壓力或扭力)下，會產生隨時間而增加的形變，這種現象被稱為蠕變。蠕變是橡膠黏彈性表現的一種，即基于分子鏈移動或分子重排時產生的特定現象，而且跟橡膠加工和使用過程都相關。通常，為了便于操作的進行，應該盡量控制好加工時出現的蠕變。為了避免因蠕變而影響產品的尺寸精密度，往往借助于骨架材料的使用，使蠕變量控制在適當的范圍之內。

蠕變通常由三部分組成:第一部分是普彈形變，也稱瞬時形變，是分子鏈在外力作用下，由鍵長和鍵角變化形成的，其量很小;第二部分稱為推遲性形變，由鏈段運動形成，其量大于普彈形變，以上兩種形變的共同點是一旦外力去除，形變也隨著消失;第三部分是塑性形變，由線型高分子之間的相對蠕動所致，這種形變是不可逆的，即使外力消失也不會復原，因此也稱“永久變形”。由圖 1可見，當橡膠試片在拉伸下，其變形隨著從A-B-C逐步增大，形成曲線ABC。外力在C點一旦釋除，則形變量也降到D點，然后停止進一步減少，并出現永遠無法消失的變形，通常被稱為“永久變形”，即整個變形不可復原。

圖1 橡膠受力后的變形恢復曲線

為了測定橡膠的塑性形變量，需要通過拉伸試驗和恒定壓縮試驗來衡量外力去除后的不可逆形變，即塑性形變，所用的測試設備為蠕變試驗機。按受力方式的不同，這類試驗機臺分為拉伸型、壓縮型及剪切型三種類型，以拉伸型為最常用。