橡膠輸送帶的特征是同時(shí)具有柔軟性和可逆大變形性,柔軟性是玻璃化溫度遠(yuǎn)低于室溫的一切無定形聚合物共有的性質(zhì),但要使可逆性大變形成為可能,就需要利用化學(xué)反應(yīng)或物理相互作用引人交聯(lián)點(diǎn),因此,研究交聯(lián)點(diǎn)具有怎樣的結(jié)構(gòu)和以怎樣的交聯(lián)密度沿著橡膠分子鏈分布就成為評(píng)價(jià)橡膠物性的基本問題,交聯(lián)密度變化是橡膠老化微觀結(jié)構(gòu)變化的主要方面,交聯(lián)密度對(duì)橡膠宏觀力學(xué)性能有直接的重要的影響,交聯(lián)密度和交聯(lián)鍵類型的測定是表征硫化膠交聯(lián)結(jié)構(gòu)最主要的工作,交聯(lián)密度的表示方法有:單位體積硫化膠中交聯(lián)鍵的數(shù)目、交聯(lián)網(wǎng)鏈的數(shù)均分子量等,在交聯(lián)密度中要區(qū)分物理交聯(lián)密度和化學(xué)交聯(lián)密度,在硫黃硫化天然橡膠的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,能夠提供有效交聯(lián)的既有物理交聯(lián)點(diǎn),也有化學(xué)交聯(lián)點(diǎn);
測定橡膠交聯(lián)密度的方法有溶脹法、溶脹模量法、平衡模量法和應(yīng)力一應(yīng)變法等,近年來也有一些研究者用動(dòng)態(tài)剪切模量法估算硫化膠的化學(xué)交聯(lián)密度,或用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定硫化膠的交聯(lián)密度及交聯(lián)鍵結(jié)構(gòu),其中常用的方法有兩種一種是應(yīng)力一應(yīng)變法,另一種是平衡溶脹法;
測定交聯(lián)密度最簡單的方法是對(duì)硫化橡膠帶進(jìn)行單向拉伸試驗(yàn)根據(jù)硫化膠彈性統(tǒng)計(jì)理論,橡膠彈性統(tǒng)計(jì)理論認(rèn)為:橡膠立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在有機(jī)溶劑中不會(huì)溶解只會(huì)溶脹,一方面溶劑分子自發(fā)擴(kuò)散進(jìn)入橡膠分子之間,引起膨脹,另一方面網(wǎng)鏈的回復(fù)力把溶劑分子擠出,當(dāng)兩者達(dá)到平衡時(shí),橡膠的溶脹狀況反映了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的特征,不同的溶劑,不同的橡膠,它們之間的相互作用參數(shù)必然會(huì)不同,凡是能改變硫化膠微觀結(jié)構(gòu)的因素都能影響其值,如硫化溫度、硫化的時(shí)間、硫化助劑的類型等,另外還對(duì)溫度非常敏感,溫度的改變也會(huì)引起變化,總之,影響因素很多,通常采用的方法是選取一個(gè)平均值,特別是當(dāng)值變化不大時(shí),選取一個(gè)平均值,兩種方法不同之處是前者目前仍局限于測定不含任何填充劑的硫化橡膠,而后者則適用于填充和未填充的硫化膠,平衡溶脹法來測定交聯(lián)密度的方法,其優(yōu)點(diǎn)是比較簡便,也不需要特殊器具,而且測定精度較高,但托輥橡膠與溶劑的相互作用系數(shù)值選用不當(dāng)會(huì)極大影響交聯(lián)密度,其產(chǎn)生的誤差比測定誤差大得多,僅考慮總的交聯(lián)密度不足以說明整個(gè)硫化膠的網(wǎng)絡(luò)特征,交聯(lián)密度是由不同類型交聯(lián)鍵的密度組成,所以對(duì)各種交聯(lián)鍵類型的測定也顯得非常重要,分析和測定各種交聯(lián)鍵型的密度有化學(xué)方法、核磁共振法、紅外光譜法等用化學(xué)探測試劑與平衡溶脹法相結(jié)合可以得到各類交聯(lián)鍵的密度;
熱分析是在程序控制溫度一FN量物質(zhì)的物理性質(zhì)與溫度關(guān)系的一門分析技術(shù),研究物質(zhì)因受熱而引起的各種物理及化學(xué)變化過程,它和此類變化的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)問題密切相關(guān),其測試方法主要包括熱機(jī)械分析、熱重分析、差熱分析等,具有靈敏度高、快速、可靠和使用方便等優(yōu)點(diǎn),正因?yàn)槿绱,熱分析在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中的作用愈來愈大,而且隨著熱分析儀器制作水平的提高,輸送帶生產(chǎn)廠家各種配套的計(jì)算機(jī)軟件的推出,熱分析數(shù)據(jù)愈來愈完善,且能更快速、更準(zhǔn)確地分析與探索材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),為各學(xué)科的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)研究提供簡便、快速、靈敏的研究方法。