配方與各種物性之間的關（guān）係：各種矽橡膠製品都有它特定的使有用性能和工藝要求。為了滿足（zú）它的物性要求需選擇最適合的聚合物和配合劑進行合理的（de）配方設計（jì）首先要了解配方設計與硫化矽（guī）橡膠（jiāo）物理（lǐ）性能的關（guān）係。硫化矽橡膠（jiāo）的物理性能與配方的設計有密切關係，配方中（zhōng）所選用的材料（liào）品種、用（yòng）量不同都會產生（shēng）性能上的差異。
　　一、拉伸強度
　　拉伸強度使矽膠製品能夠抵抗拉伸破壞的根限能力。它是矽橡膠製品一個重要指（zhǐ）標之一（yī）。許多矽橡膠的壽命都直接與拉伸強度有關。如輸送帶的蓋膠、矽橡膠（jiāo）減震器的持久性都是隨著拉伸強度的增加而提高的。拉伸強度與（yǔ）矽橡膠的結（jié）構有關（guān），分了量較小時，分子間相互作用的次價健就較小。所以在外力大（dà）於分子間作用時、就會產生（shēng）分子間的滑動而使材料破壞。反之分子量大、分（fèn）子間的作用力增大，膠料的內聚力提高，拉伸時鏈（liàn）段不易（yì）滑（huá）動，那麽材（cái）料的破壞程度就小（xiǎo）。凡影響分子間作用力的（de）其它因素均對拉伸強度有影響。如NR/CR/CSM這些膠主鏈上（shàng）有結晶（jīng）性取代（dài）基，分子間的價力（lì）大大提高，拉伸強度也（yě）隨著提高。也就是這（zhè）些矽橡膠自補強性能（néng）好（hǎo）的主（zhǔ）要原因之一。一般矽（guī）橡（xiàng）膠隨著結晶度提高，拉伸強度增大。拉伸強度（dù）還（hái）根溫度有關，高溫下拉伸強度遠遠低於室（shì）溫下的拉伸強度。拉伸強度根交聯密度有關（guān），隨著交聯密度的（de）增加，拉伸強度增加，出現最大值後繼續增（zēng）加（jiā）交聯密度，拉伸強度會大幅下降。硫化矽橡膠的拉伸強度隨著交聯鍵能增加（jiā）而減小。能產生（shēng）拉伸結晶的天然矽（guī）橡膠，弱鍵早期斷裂，有利於主健的取向結晶，因此會出現較高（gāo）的拉伸強度。通過（guò）硫化（huà）體係，采（cǎi）用硫黃硫化，選擇並（bìng）用促進劑，DM/M/D也（yě）可以提高拉（lā）伸（shēn）強度（dù），（碳黑補強除外，因為碳黑生熱作用），拉伸強度與填充劑的關（guān）係，補強劑是影響拉伸強度的重要因素之一，填料的料徑越小，比表麵積越大、表麵活性越大補（bǔ）強性能（néng）越好。
　　二、撕（sī）裂強度
　　矽橡膠的撕裂是由於材料中的裂紋或裂口（kǒu）受力時迅速擴大開裂而導至破壞現（xiàn）象。撕裂強度與拉（lā）伸沒有直接關係。在許多情況下撕裂與拉伸是不成正（zhèng）比的。一般情況下，結晶矽橡膠比非結晶矽橡膠撕裂強高。撕裂強度與溫度有關。除了天然矽橡膠（jiāo）外，高溫下撕裂強度均有明顯地下降（jiàng）。碳黑、白碳黑（hēi）填充的矽橡膠其撕裂（liè）強度有明顯地提高。撕裂強度與硫化體係有關。多硫鍵有（yǒu）較高的撕裂強度。硫（liú）黃用量高撕裂強度高。但過多的硫黃用（yòng）量撕裂強度會顯著地降低。使用平坦性（xìng）較好的促進劑（jì）有利於提高撕裂（liè）強（qiáng）度。撕裂強度與填充體（tǐ）係有關，各種補（bǔ）強填充如、碳黑（hēi）、白炭黑（hēi）、白豔華、氧化鋅等，可獲較高的撕裂強度。某（mǒu）些桂烷等偶聯劑可以提高撕裂強度。通常加入軟化劑會使（shǐ）撕裂（liè）強（qiáng）度下降。如石臘油會使丁（dīng）苯膠的撕裂強度極為不利。而芳烴油就變化不大。
　　三、定伸（shēn）應力與硬度
　　定伸應（yīng）力與硬度是材料的剛度重要指（zhǐ）標，是硫化膠產生一（yī）定形變所需要的力，與較大的拉伸形變有關，兩者相關（guān）性較好，變化規（guī）律基本一至。矽橡膠分（fèn）子量越大，有效交聯定伸應力越大（dà）。為了（le）得到規定的（de）定伸應力，可對分子量較小的矽橡膠適（shì）當提高交聯密度。凡能增加分子間（jiān）作用（yòng）力的結構因素。都能提高硫化（huà）膠的網洛抵抗變形能力。定伸應力與交聯密度影響極大。不論是純膠還（hái）是補強硫化膠，隨著交聯密度的增加，定伸應力與硬度也隨之（zhī）直線增加。通常是通過對硫化劑、促進劑、助硫（liú）化劑、活性劑等品種的調節來實現的。含硫的促進對提高定伸應力更有顯著（zhe）的效果。多硫健有（yǒu）利於提高定伸（shēn）應力。填充劑能提高製品的定伸應力（lì）、硬度（dù）。補強（qiáng）性能（néng）越高、硬度越高，定伸應力就越（yuè）高。定伸應力隨著硬度的增加（jiā），填充的增加越（yuè）高。相反軟（ruǎn）化劑的增加，硬度降低，定伸應（yīng）力下降。除了增加補強劑外還有並用烷基酚（fēn）醛樹脂硬度（dù）可達（dá）95度（dù）、高苯乙（yǐ）烯樹脂。使用（yòng）樹脂RS、促進劑H並用體（tǐ）係硬度可達85度等等。
　　四、耐磨性
　　耐磨耗性能表（biǎo）征是矽（guī）膠製品抵抗摩察力作用（yòng）下因表麵破壞而使材料損耗的能力（lì）。是與矽橡膠製品使用壽命密切相關（guān）的力學性能。它的形式有；
　　1.磨損磨耗，在摩擦時表麵上不（bú）平的尖銳的粗糙物不斷地切割、亂擦。致使矽橡膠表麵接觸點被切割、扯斷成微小的顆粒，從矽橡膠表麵（miàn）脫（tuō）落下來、形成（chéng）磨耗磨耗強（qiáng）度與壓力成正比與拉伸強度成反比。隨著回彈性提（tí）高而下降。
　　2.疲勞磨耗，與（yǔ）摩擦麵（miàn）相（xiàng）接（jiē）觸（chù）的硫化（huà）膠表麵，在反複的過程中受周期性的壓（yā）縮、剪切、拉伸等變形（xíng）作用，使矽橡（xiàng）膠表麵產生疲勞，並逐漸（jiàn）在（zài）其中產生微裂紋。這些裂紋的發展造成材料表麵的微觀剝落。疲勞磨耗隨著矽橡膠的彈性模量、壓（yā）力提高而增（zēng）加，隨著拉伸強度的降低而（ér）和疲勞性能變差而加大。
　　3.巻曲磨耗，矽橡膠下光滑的表麵（miàn）接觸時，由於磨擦力（lì）的（de）作用，使硫化膠表麵不平的地方發生變形，並被撕裂破壞，成巻的脫落表麵。耐磨（mó）性能和硫化膠的主要力學性能有關。在設計配方時要設法平衡各種性能（néng）之間的關係。耐磨性與膠種之間關係最大，一般（bān）來講NBR>BR>SSBR>SBR（EPDM）>NR>IR（IIR）>CR耐磨性與硫化體（tǐ）係有關，適量地提高交聯徎度能提高耐磨性能。單硫（liú）健（jiàn）越多耐磨性越好，這就是（shì）半有效硫化體係的耐（nài）磨性最好的道理。用CZ做第一促進劑的耐磨性（xìng）能要比其它促進劑好，最佳的補（bǔ）強劑用量會提高一定的耐磨（mó）性能。合（hé）理地使用軟化劑會能最小地降低耐磨性。如天然膠、丁苯膠用芳烴油。有效地（dì）使用防老劑，可防止疲勞老化。提高碳黑的分散（sàn）性可（kě）提高耐磨性（xìng）能。使用桂烷表麵處理劑改性可大大地提高耐磨性能。采（cǎi）用（yòng）橡（xiàng）塑共混（hún）來提（tí）高耐磨性能，如丁睛與聚氯乙烯並用，所製造的（de）紡織皮結。用丁睛與三元尼龍並用，丁晴與酚醛樹脂並用。添加（jiā）固體潤滑劑和減磨性材料。如丁睛膠矽（guī）橡膠膠料中添加石墨、二硫化鉬、氮化矽、碳纖維，可使硫化膠的磨擦係數降低（dī），提高其耐磨性能。
　　五，疲勞與（yǔ）疲（pí）勞破壞。
　　硫化膠受到交變應力作（zuò）用時，材料的結構和性能發生變化（huà）的現象叫（jiào）疲勞。隨（suí）著疲勞過徎（zhèng）的進行，導至材料破壞（huài）的現象叫做疲（pí）勞（láo）破壞。
　　1.矽橡膠結構的影響，玻璃化溫度低的（de）矽橡膠耐疲勞性能好。有極性基團的矽橡膠耐（nài）疲勞性能差。分子內有龐大基團或側基的矽橡膠，耐疲（pí）勞性能差、結構序列規（guī）整的矽橡膠，容（róng）易（yì）聚向結晶，耐疲勞性差。
　　2.矽橡膠硫化體係（xì）影響，單硫健的硫化體係（xì），疲勞性能最小，耐疲（pí）勞性能好，增加（jiā）交聯劑的用量（liàng）會使硫化（huà）膠的疲（pí）勞性能下降。所以（yǐ）應盡（jìn）量減少交聯劑的用量。
　　3.填充劑的影響，補強性能越小的填（tián）充劑影響越小，填充劑用（yòng）量越大影響越大，應（yīng）盡（jìn）量少（shǎo）用填充劑。
　　4.軟化體係的影響，盡可能選用軟化點低的非粘稠性軟化劑；軟（ruǎn）化劑的用量盡（jìn）可（kě）能（néng）多一些，相反高粘度軟化劑不（bú）宜多用，如鬆焦油（yóu）的耐疲勞性差，脂類增塑劑（jì）的耐疲勞（láo）性就好。
　　六，彈性
　　矽橡膠最寶貴特性是彈（dàn）性。高彈性源於矽橡膠分子運動，完全由卷曲（qǔ）分子的構象變化所造成（chéng）的，除去（qù）外力後能（néng）立即恢複原狀，稱理想的（de）彈性體。矽橡膠分子之間的（de）作用會妨礙分子鏈段運動，表現出粘性或粘度（dù）。所以（yǐ）說矽橡膠的特性是既有彈性又有粘性。影（yǐng）響彈性的因（yīn）素有形變大小、作用時間、溫度（dù）等。矽橡膠分子間的作（zuò）用增大（dà），分子鏈的規整性高時，易產生拉（lā）伸結晶，有利於強度提高，顯（xiǎn）示出高彈性。在通用矽橡膠中的天然（rán）、順丁膠彈性最好，其次是丁（dīng）睛、氯丁。丁苯與丁基較差。彈性與交（jiāo）聯密度有關，隨著交聯密度的增加，硫化膠的（de）彈性增加，並出現最大值，交聯密繼續（xù）增加彈性呈下的趣勢。適當地（dì）提高流化程度對彈性有利。在高彈性配合（hé）中選用硫黃與（yǔ）CZ並用、與促（cù）進D並用（yòng）硫化膠的回彈性較高，滯後損失小。彈性與填充體係有關，提高含膠率（lǜ）是提高彈性的最直接、最有效（xiào）的辦法，補強性（xìng）越好的填充對彈性越（yuè）不利。彈性與軟化劑的關係。軟化劑與（yǔ）矽橡膠的相溶性有（yǒu）關，相溶性越小，彈性（xìng）越差（chà）。如天然、順（shùn）丁、丁基加石臘油，優於加（jiā）環烷（wán）油。丁睛加DOP優（yōu）於使（shǐ）用環烷油、芳烴（tīng）油。一般（bān）來說增塑劑會降低矽橡膠的彈性，應盡量少用增塑劑。
　　七，扯斷伸長率（lǜ）（延伸率）
　　扯斷伸長率與拉伸強度有關，隻有具有較高的拉伸強度，保證其在變（biàn）形過程中不受破（pò）壞，才會有較高的伸（shēn）長率。一般隨著定伸應力和（hé）硬度增大則扯斷伸（shēn）長（zhǎng）率下降（jiàng），回彈性大、永久變形小，則扯斷（duàn）伸長率大。不同的矽橡膠，它的扯斷伸長率不同，天然膠它的含膠率在80%以上時它的扯斷伸長率可達1000%.在形變時易（yì）產生塑性流動的矽（guī）橡膠也會有（yǒu）較高的伸長率。如（rú）丁基矽橡膠。扯斷伸長率隨著交聯密（mì）度的提高而降低（dī）。製（zhì）造高定伸製品，硫化（huà）程度不（bú）宜過高，可以稍欠硫或（huò）降低硫化劑用量。增加填充劑的用量會降（jiàng）低扯斷（duàn）伸長率，結（jié）構（gòu）越高的補強劑，扯斷（duàn）伸長率越低，曾加軟化劑的用量，可以獲較大的扯斷伸長。