橡膠的耐寒性是指在規定的低溫下，能保持橡膠彈（dàn）性和正常工作的能（néng）力。硫化橡膠在低溫下，由於鬆弛過程急劇減慢，硬度（dù）、模量和分子內摩擦增大，彈性顯著降低，致使橡膠製品的工作能力下降，特別是在動態條件下尤為突出，當溫度降至彈性極限使用溫度時，橡（xiàng）膠會硬化與收縮，導致密封件泄露失效。硫化膠的耐寒性能主要取決於高聚物的兩個基本特性：玻璃化轉（zhuǎn）變和結晶（jīng）。兩者都會使橡膠在低溫下喪失彈性。

　　選擇耐寒性好生膠（jiāo）是耐寒性的關鍵，橡（xiàng）膠的耐寒性能主要取決於橡膠的品種。對於非結晶型橡膠，玻（bō）璃化溫度較低，耐寒性較好。對於結晶性橡膠，耐寒性要考慮玻璃化溫度（dù）的（de）高低、結晶情況。增大橡膠分子鏈的柔順性，減（jiǎn）少分子間作用（yòng）力及空間（jiān）位阻，削弱大分子鏈規整性的橡膠成分與結（jié）構因素（sù），都有利於提高橡膠耐寒性（xìng）。橡膠並用（yòng）是橡膠配方設計中調（diào）整耐寒性的（de）常用方法，例（lì）如SBR 並用 BR， NBR 並用 NR、 CO、 ECO，可提高橡膠的耐寒（hán）性。

　　交（jiāo）聯鍵（jiàn）的類型影響橡膠的耐寒（hán）性。天然橡膠使用傳（chuán）統的硫化（huà）體係時，隨硫磺用量的增加，直（zhí）到30份，其剪切模量隨之提高，玻璃化溫度也（yě）隨之上升（可上升至20～30℃）。選擇適當和有效的的（de）硫化體係，橡膠玻璃化溫度比傳統的硫化體係降低7℃。因此（cǐ）NR與SBR、DCP硫化（huà）有最佳的耐寒性，用秋蘭姆硫化，耐寒性有（yǒu）所降低，而以硫／次磺酰胺類促進劑硫化的耐寒性（xìng）最差。產生上述（shù）差異的原因是，用硫磺硫化時，在（zài）生成多硫鍵（jiàn）的同時，還生成分子內交聯鍵，並（bìng）且發生環化反應，因此使得鏈段的活動性降低，彈性模量提高，玻璃化溫度上升。減少硫磺用（yòng）量、使用半（bàn）有（yǒu）效或有效硫（liú）化體係時，多硫鍵數量減（jiǎn）少，主要生成單硫鍵和二（èr）硫鍵，分（fèn）子內結合硫的（de）可能性降低，因此玻璃化溫度（dù）上升幅度較多硫鍵小。用（yòng）過氧化物和輻射硫化時，其耐寒性優於有效硫化（huà）體係和傳統硫化（huà）體係，這是因為過氧化（huà）物硫化（huà）膠的體積膨脹係（xì）數較大。體積（jī）膨脹係數較（jiào）大，可使鏈段活（huó）動的（de）自由空間增加，有利於玻璃化溫度的（de）降低。另外，過氧化物硫化時，形成牢固的、短小的C－C交聯鍵，而使用硫磺硫化時，則會形成牢固度較小、長度較大的多硫鍵，因此在發（fā）生形變時，要克服的（de）分子間作用力（lì）會更（gèng）大一些，同（tóng）時弱鍵發生畸變，這樣就增加了滯後損失（shī），增大了蠕變（biàn）速（sù）率，硫化膠中的黏性阻力部分比過氧化物硫（liú）化膠更大（dà）一些。也就（jiù）是說，用硫磺硫化的橡膠（jiāo）中，分子間的作用力要大得多，這正是［硫化膠耐寒性較差的原因。

　　填充劑對橡膠的耐寒性的影響，取決於（yú）填充劑和橡膠相互作用後所形成的結構。提高含膠量，減少填料的（de）用量，填充劑的（de）加入會阻礙（ài）鏈段（duàn）構型的改（gǎi）變，增（zēng）大填料剛性，因此不能指望加入填充劑來改善橡膠的耐寒性。

　　另外合理的選用軟（ruǎn）化增（zēng）塑體係（xì）是提高橡膠製品的耐寒性的有（yǒu）效措施，加入增塑劑，可使橡膠玻璃化溫度下（xià）降。耐寒性較差的丁腈橡膠、氯丁橡膠等極性橡（xiàng）膠，主要是通過加入適當的增塑劑來改善其耐寒性能。因為增塑劑能增加橡膠分子（zǐ）柔性，降低分子間作用力，使分子鏈段易於運動，所以極性橡膠要選用（yòng）與其極性相近、溶解度參數接近的增（zēng）塑劑。軟化增塑（sù）劑類（lèi）型與用量對橡膠耐寒（hán）性至（zhì）關重要。

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