配方與各種物性之間的關係：各種矽橡（xiàng）膠製（zhì）品都有它特定的使有用（yòng）性能和工（gōng）藝要求。為了滿足它（tā）的（de）物性要（yào）求需選擇（zé）最適合的聚合物和配合劑進行（háng）合理的（de）配方設（shè）計首先要了解配方設計與硫化矽橡膠物理性（xìng）能的（de）關（guān）係。硫化矽橡膠（jiāo）的物理性能與配方的設計有密切（qiē）關係，配方中（zhōng）所選用的材料品種、用量不同都會產生性能上的差異。
　　一、拉伸強（qiáng）度
　　拉伸強度使矽膠製品能夠抵抗拉伸（shēn）破壞的（de）根限能力。它是矽橡膠製品一個重要指標之一。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（guī）橡膠減震器的持久性都是隨著拉伸強度的增加而提高的。拉（lā）伸強度與矽橡膠（jiāo）的結構有關，分了（le）量（liàng）較小時，分子間相互作用的次價健就較小。所以在外力大於分子間作用時、就會產生分子間的滑（huá）動而使材料破壞（huài）。反之分（fèn）子量大（dà）、分子間的作用力增大，膠料的內聚力提高，拉（lā）伸時鏈段（duàn）不易滑動，那麽材料的破壞程度就小。凡影響分子間作用力的其（qí）它因素均對拉伸強度有影響。如NR/CR/CSM這（zhè）些膠主鏈上有（yǒu）結晶性取代基，分子間的價力大大提（tí）高，拉伸強度也隨著提高。也就是（shì）這些矽橡（xiàng）膠自補強性能好（hǎo）的主要原因（yīn）之（zhī）一。一般（bān）矽（guī）橡膠隨著結晶度提高，拉伸（shēn）強度增大。拉伸強（qiáng）度還根溫度有關，高溫下拉伸強（qiáng）度遠遠（yuǎn）低於室溫下的拉（lā）伸強度。拉伸強度根交聯密度（dù）有關，隨著交聯密度的增加，拉（lā）伸強度增加，出現最大值後繼續增加交（jiāo）聯密度，拉伸強度會大（dà）幅下降。硫化矽橡膠的拉伸強度隨著交聯鍵能增加而減小。能（néng）產生拉伸結晶（jīng）的天然矽橡膠，弱鍵早期斷裂（liè），有利於主健的取向結（jié）晶，因此（cǐ）會出現較高的拉伸強度。通過硫化體係，采用硫黃硫化，選擇並用促進劑，DM/M/D也可以提高拉伸強度，（碳黑補強（qiáng）除外，因為碳黑生熱作用），拉伸強度與填充劑的關係，補強劑是影響拉（lā）伸強度的重（chóng）要因素（sù）之（zhī）一，填料的料徑越小，比表麵積越大、表麵活性越大補強性（xìng）能（néng）越好。
　　二（èr）、撕裂強（qiáng）度
　　矽橡膠的撕裂是由於材料中的裂紋或裂口受力時迅速擴大開裂而導至破壞現象。撕裂（liè）強度與拉（lā）伸沒有直接關係。在許多（duō）情況下撕裂（liè）與（yǔ）拉伸是不成正（zhèng）比的。一（yī）般情況下，結晶矽橡膠比非（fēi）結晶矽橡膠撕裂強高（gāo）。撕裂強度與溫度有關。除了天（tiān）然矽橡（xiàng）膠外，高溫下撕（sī）裂強度均有明顯（xiǎn）地下降。碳黑、白碳黑填充的矽橡膠其撕裂強度有明（míng）顯地提高。撕裂強度與硫化（huà）體係有關。多硫鍵有較高的撕（sī）裂強度。硫黃（huáng）用（yòng）量高撕裂強度高。但過多的硫黃用量撕裂強度會顯著地降低。使用平坦性較好的促進劑有（yǒu）利（lì）於提高撕裂強度。撕裂強（qiáng）度與（yǔ）填充體（tǐ）係有關，各種補強填充如、碳黑、白炭黑、白（bái）豔華、氧化鋅等，可獲較高的撕裂強度。某些桂烷等偶聯劑可以提高撕裂強度。通常（cháng）加入軟化劑會使撕裂強度下降。如石臘油會使丁苯膠的撕裂強度（dù）極（jí）為不利。而芳（fāng）烴油就變化不（bú）大。
　　三、定伸應力與硬度
　　定伸（shēn）應力與（yǔ）硬度是材料（liào）的剛度重要指標，是硫化膠產生（shēng）一定形變所需要的力，與較大的拉伸形變有關，兩者相關性較好，變化規律基本一（yī）至。矽橡膠分（fèn）子量越大，有效交聯定伸應力越大。為了得到規定的定伸應力，可對分子量較小的矽橡膠適當提高交聯密度。凡能增加分子間作用力的結（jié）構因素。都能提高硫化膠的網洛抵抗變形能力。定伸應力與交聯密度影響極大。不論是純膠還是補強硫化膠，隨著交（jiāo）聯密度的增加，定伸應力與硬度也隨之直線增加。通常是通過（guò）對硫化劑（jì）、促進劑、助硫化劑、活性劑等品種（zhǒng）的調節來實（shí）現的（de）。含硫的促進對（duì）提高定伸應力更有顯著的效果。多硫健有利於提高定（dìng）伸應力。填充劑能提高製品的定伸應力、硬度。補強性能越高、硬度越高，定伸應力就越高（gāo）。定伸應（yīng）力（lì）隨著硬度的增加，填充的增加越高。相反軟化劑的增加，硬度降低，定伸應力下（xià）降。除了增加補強劑外還有並用烷基酚醛樹脂硬度可達95度、高苯乙烯樹脂。使用樹脂RS、促進劑H並用體係硬度可達85度等等。
　　四、耐磨性
　　耐磨耗性能表征是（shì）矽膠製（zhì）品（pǐn）抵抗摩察力作用下因表麵破壞而使材（cái）料損耗的能力。是與矽橡膠製品使用壽命（mìng）密切相關的（de）力學性能。它的形式有；
　　1.磨損磨耗，在摩擦時表麵上不平的尖銳的粗糙物不斷地切割、亂擦。致使矽橡膠表麵接（jiē）觸點被切割、扯斷成微小的顆粒，從矽橡膠表麵脫落下來、形成磨耗磨耗強度與壓力成正（zhèng）比與拉伸強度成反比。隨著回（huí）彈性提高而下（xià）降（jiàng）。
　　2.疲勞（láo）磨耗，與摩擦麵相接（jiē）觸的硫（liú）化膠（jiāo）表麵，在反複的過程中受（shòu）周期性的壓縮、剪切、拉伸等變形作用（yòng），使（shǐ）矽橡膠表麵產生疲（pí）勞，並逐漸在其中（zhōng）產生微裂紋。這些裂紋的發展造成材（cái）料表（biǎo）麵的微觀剝落。疲勞磨耗隨著矽橡膠的彈性模量、壓力提高而增加，隨著拉伸強度的降低而和疲（pí）勞性能變差而加大。
　　3.巻曲磨耗，矽橡膠下光滑的表麵接觸時，由於磨（mó）擦力的作用，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（biǎo）麵。耐磨性能和硫（liú）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之間的關係（xì）。耐磨性與膠種之間（jiān）關係（xì）最大，一（yī）般來講（jiǎng）NBR>BR>SSBR>SBR（EPDM）>NR>IR（IIR）>CR耐磨性與硫化體係（xì）有關，適（shì）量地提（tí）高交聯徎度能提高耐磨性能。單硫健越多耐磨性越好，這（zhè）就是（shì）半有效硫化體係的耐磨性最好的道理。用CZ做第一（yī）促進劑的耐磨性能要比其它促（cù）進劑好，最佳的補強劑（jì）用量會提高一定的耐磨性能。合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。有效地使用防老劑，可防止疲勞老化。提高碳黑的分散性可提高耐磨性能。使用桂烷表（biǎo）麵處理（lǐ）劑改性可大大地提高耐磨性能。采用橡塑共混（hún）來提（tí）高耐磨性（xìng）能，如丁睛與聚氯乙烯（xī）並用，所製造的紡（fǎng）織皮（pí）結。用丁睛（jīng）與三元尼龍並用，丁晴與酚醛樹脂並用。添（tiān）加固體潤滑劑和減磨性材（cái）料。如丁睛膠矽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，提高其耐磨性能。
　　五，疲勞與疲勞破壞。
　　硫化（huà）膠受到交變（biàn）應力作用時，材料的結（jié）構和性能發（fā）生變（biàn）化的現象叫疲（pí）勞。隨（suí）著疲勞過徎的進（jìn）行，導至材料破壞的現象叫做疲（pí）勞破壞。
　　1.矽橡膠結構的影響，玻璃化溫度低的矽橡膠耐（nài）疲（pí）勞性能好。有極性基團的矽橡膠耐疲勞性能（néng）差。分（fèn）子（zǐ）內有龐大基團或側基的矽橡膠，耐疲勞性能差、結構（gòu）序列規整的（de）矽橡膠，容易（yì）聚向結晶，耐（nài）疲勞性差。
　　2.矽橡膠硫化體係影響，單硫（liú）健的硫化體係，疲勞性能（néng）最小，耐疲勞性能好，增加（jiā）交聯劑的用量會使（shǐ）硫化膠的疲（pí）勞性能下降。所以應盡量減少交聯劑的用量。
　　3.填充劑的影（yǐng）響，補強性能（néng）越小的填充劑影響越小，填充劑（jì）用量越大影響越大，應（yīng）盡量少用填充劑。
　　4.軟化體係的影響，盡可能選用軟化（huà）點低的非粘（zhān）稠性軟化劑；軟化劑的（de）用量盡可能多（duō）一些，相反高粘度軟化劑不宜（yí）多用，如鬆焦油的耐疲勞性差（chà），脂（zhī）類增塑劑的耐（nài）疲勞性就好。
　　六，彈性
　　矽（guī）橡膠最寶貴特性是彈性。高彈性（xìng）源於矽橡膠分子運動，完全由卷曲分子的構象變化所造成的，除去外力後能立即恢複原狀，稱理想的彈性體（tǐ）。矽橡膠分（fèn）子之間的作用會妨礙（ài）分子鏈段運動（dòng），表現出（chū）粘性或（huò）粘度。所（suǒ）以說（shuō）矽橡膠的特性是既有彈性（xìng）又有粘性。影響彈性的因素有形變大小、作用時間、溫度等。矽橡膠分子（zǐ）間的作用（yòng）增大，分子鏈的規整性高時，易產生拉（lā）伸結晶，有利於強度提高，顯示出高彈性。在通（tōng）用矽（guī）橡膠中的天然、順丁膠彈性最好，其次是丁睛、氯丁（dīng）。丁苯與丁基較差。彈性與交聯（lián）密度有（yǒu）關，隨著交（jiāo）聯密度的增（zēng）加，硫（liú）化膠的彈性增加，並出現最大值，交聯密繼續增加彈性呈下的趣勢。適當地提高流化程度對彈性有利。在高（gāo）彈性配合中選用硫黃與CZ並用（yòng）、與促進D並用硫化膠的回彈性（xìng）較高，滯後損失小。彈（dàn）性與填充體係有關，提高含膠率是提高彈性的最直接、最有效的辦（bàn）法，補強性越好的填（tián）充對彈（dàn）性越不利。彈性與軟（ruǎn）化劑的關係（xì）。軟化劑與矽橡膠的相溶性（xìng）有關，相溶性越小，彈性越（yuè）差。如天然、順丁、丁基加石臘油，優於加環烷（wán）油。丁睛加DOP優於使用環烷油、芳烴油。一般來說增塑劑會降低矽橡膠的彈（dàn）性（xìng），應（yīng）盡量少用增塑劑。
　　七，扯斷伸長率（延伸率）
　　扯斷伸長率與拉（lā）伸強度有關（guān），隻有具有較高（gāo）的拉（lā）伸（shēn）強度，保證其在變形過程中不（bú）受破壞，才會有較高的伸長率。一般隨著定伸應力和硬度增大則扯斷伸長率（lǜ）下降，回彈性大、永久變形小，則扯斷伸長率大。不同的矽橡膠，它的扯斷伸長率（lǜ）不同（tóng），天然膠（jiāo）它的（de）含膠（jiāo）率在80%以上時它的扯斷伸長率可達1000%.在形變時易產生塑性（xìng）流動的矽橡膠（jiāo）也會有較高的伸長率。如（rú）丁基矽橡膠。扯斷伸長（zhǎng）率隨著交（jiāo）聯密度的提高而降低。製造高定伸製品，硫（liú）化程度不宜（yí）過高（gāo），可以稍欠硫或降低硫化劑（jì）用量。增加填充劑的用量會降低扯斷伸長（zhǎng）率，結構越高的補強（qiáng）劑，扯斷伸長率越低，曾加軟化劑的用量，可以獲較大的扯斷伸長（zhǎng）。