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

　　選擇耐（nài）寒性好生膠是耐寒性的關鍵，橡膠的耐（nài）寒性能主要取決於橡（xiàng）膠的品種（zhǒng）。對於非（fēi）結晶型橡膠，玻璃化溫度較低，耐寒性較（jiào）好（hǎo）。對於結晶性橡膠，耐寒性要考慮玻璃化溫度的高低、結晶情況。增大橡膠分子鏈的柔順性，減少分子間作用力（lì）及空間位阻，削弱大（dà）分子（zǐ）鏈規整性的橡（xiàng）膠成分與（yǔ）結（jié）構因素，都有利於提高橡膠耐寒性。橡膠並用是橡膠配（pèi）方設計中調整耐寒性的常（cháng）用方法，例如SBR 並用 BR， NBR 並用 NR、 CO、 ECO，可提高橡（xiàng）膠的耐寒性。

　　交聯鍵的類型影響橡膠（jiāo）的耐寒性。天然橡膠（jiāo）使用傳統（tǒng）的硫化體係時，隨硫磺用量的增（zēng）加，直（zhí）到30份，其剪切模量隨之提高，玻璃化溫度也隨之（zhī）上升（可上升至20～30℃）。選（xuǎn）擇適當和有效的的硫化體係（xì），橡膠玻璃化溫度比傳統的硫化體係降低7℃。因此NR與SBR、DCP硫化有最佳的耐寒性，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最差。產生上述差異的原因是，用硫磺硫化（huà）時，在生成多硫鍵的同時，還生成分子內交聯鍵，並且發生環化反應（yīng），因此使（shǐ）得鏈段的活動性降低，彈性模量提高，玻璃化溫度上（shàng）升（shēng）。減少硫磺用量、使用半有效或（huò）有效硫化體係時，多（duō）硫鍵數量減少，主要生成單硫鍵和二（èr）硫（liú）鍵，分子內結合硫的可能性降低，因此玻璃化溫（wēn）度上升幅度（dù）較多硫鍵小。用過氧化物和輻（fú）射硫化時（shí），其耐寒性優於有效硫化（huà）體係和（hé）傳統硫化體係，這是因為過氧化物硫（liú）化膠的體積（jī）膨（péng）脹係數較大。體（tǐ）積膨脹係數較（jiào）大，可（kě）使鏈（liàn）段活動的自由空間增加，有利於玻璃（lí）化（huà）溫度的降低。另外，過氧化物硫化時，形成牢固的、短小（xiǎo）的C－C交聯鍵，而使用（yòng）硫磺硫化時，則會形成牢固度較小、長度較（jiào）大的多（duō）硫鍵，因此在發（fā）生形變時，要克服的分子間作（zuò）用力會更大一些，同時弱（ruò）鍵發生畸變，這樣就增加了滯（zhì）後損失，增大了蠕變速率，硫化膠中的黏性阻力部分比過氧化物硫化膠（jiāo）更（gèng）大一些。也就是說，用硫磺硫化的橡膠中，分子間的作用力（lì）要大得多（duō），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，取決於填充劑和橡膠相互（hù）作用後所形成的結構。提高含膠量，減少（shǎo）填料的用量，填充劑的加入（rù）會阻礙（ài）鏈段構型的改變，增大填料剛性，因此不能指望（wàng）加入填充劑來改善橡膠的耐寒（hán）性。

　　另外合理的選用軟化增塑體係是提高橡膠製品的耐寒性的有效措施，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（dīng）橡膠等極性橡膠，主（zhǔ）要是通過加入適當的增塑劑（jì）來改善（shàn）其耐寒（hán）性能。因為增塑劑能增（zēng）加橡膠分子柔性，降低分子間作用（yòng）力，使分子鏈段易於運動（dòng），所以極性橡膠要選用與其極性（xìng）相近、溶解度參（cān）數接近的增塑劑。軟化（huà）增塑劑類型與用量對橡膠耐寒性至關重要。

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