配方與各種物性之間的關係：各種矽橡膠製品都有（yǒu）它特定的使有用性（xìng）能和工藝要求。為了滿（mǎn）足它的物性要求需選擇（zé）最適合的聚合物和配（pèi）合劑進行合理的配方設（shè）計首先要了解配方設計與硫化矽橡（xiàng）膠物（wù）理性（xìng）能的關係。硫化矽橡膠的（de）物理性（xìng）能與配方的設計有密切關係，配方中所選用的材料（liào）品種、用量不同都會產生性能上的差異。
　　一、拉伸（shēn）強度
　　拉伸強度使矽膠製品能（néng）夠抵（dǐ）抗拉伸破壞的根限能力。它是矽橡膠製品一個重要指標之一。許多（duō）矽（guī）橡膠的壽命都直接與拉伸強度有關。如輸（shū）送（sòng）帶的（de）蓋膠、矽橡膠減震器的持久性都是隨著拉伸強度的增加而（ér）提高的。拉伸強度（dù）與矽橡膠的結構有關，分了量（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（de）滑動而使（shǐ）材料破（pò）壞。反之分（fèn）子量大、分子間的作用力增大（dà），膠料的內聚（jù）力提（tí）高，拉伸時鏈段（duàn）不易滑動，那麽材料的破壞程（chéng）度就小。凡影響分子間作用力的其它因素均對拉伸強度有影響。如NR/CR/CSM這些膠主鏈上有結（jié）晶性取代基，分子間的（de）價力大大提高，拉伸強（qiáng）度也（yě）隨著提高。也（yě）就是（shì）這些矽（guī）橡膠（jiāo）自補強（qiáng）性能好的主要原因之一。一（yī）般矽橡膠隨著結晶度提高，拉伸強度增大（dà）。拉伸強度還根溫度有關，高溫（wēn）下拉伸強度遠遠低於室溫下的拉伸強度。拉伸（shēn）強度根交聯密度有關，隨著交聯密度的增加，拉伸強度增加，出現最大值後繼續增加交（jiāo）聯密度，拉伸強度會大幅下（xià）降。硫化矽橡膠的拉（lā）伸強（qiáng）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（ruò）鍵早期（qī）斷（duàn）裂，有利於（yú）主健的取向（xiàng）結晶，因此會（huì）出現較高的拉伸強度（dù）。通過硫化體係（xì），采用硫黃硫化，選擇並用促進劑，DM/M/D也可以提高（gāo）拉伸強度，（碳黑補強除外，因為碳黑（hēi）生熱作用（yòng）），拉伸強度與填充劑的關（guān）係，補強劑是影響拉伸強度的（de）重要因素之一，填料的料徑越小，比表麵積越（yuè）大、表麵活性越（yuè）大補強性能越好。
　　二、撕裂強度
　　矽橡膠的撕裂是由於（yú）材料中的裂紋或裂口受力時迅速擴（kuò）大開裂而導至破壞現象。撕裂強度與拉伸沒有（yǒu）直接關係。在（zài）許多情況下撕裂與拉伸是不成正比的。一般情（qíng）況下，結晶矽（guī）橡（xiàng）膠比非結晶矽橡膠撕裂強高。撕裂強（qiáng）度與溫（wēn）度有（yǒu）關。除了天然矽橡膠外，高溫下撕裂強度均有明顯地下降。碳黑、白碳黑填充的矽（guī）橡膠其撕裂強度有明顯地提高。撕裂強度與硫化（huà）體係有關（guān）。多硫鍵有較高的撕裂強度。硫黃用量高撕裂強度高。但過多（duō）的硫黃用量撕裂強度會顯著（zhe）地降低。使用平坦性較好的促進劑有利於提高撕裂強度。撕裂強（qiáng）度與填充體係有關，各種補（bǔ）強填充如、碳黑、白炭黑、白豔華、氧化鋅等，可獲較高的撕裂強度。某（mǒu）些桂烷等偶聯（lián）劑可（kě）以提高撕裂強度。通常加入軟化劑會使撕裂強度下降。如（rú）石臘油會使丁苯膠的撕裂強度極為不利。而芳烴油就變化不大。
　　三、定伸應力與硬度
　　定伸（shēn）應力與硬度是材料的剛（gāng）度（dù）重要指標，是硫化膠產生一定（dìng）形變所需要的力，與較大的拉伸形變有關，兩者相關性較好，變化規律基本一至。矽橡膠分子量越大，有（yǒu）效交聯定伸應力越（yuè）大（dà）。為了得到規定的定伸應力，可對分子量較（jiào）小的矽橡膠適當提高交聯（lián）密度。凡能增加分子間作（zuò）用力的結構因素。都能提高硫化膠的網洛抵（dǐ）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（lián）密（mì）度的增加，定伸應力與硬（yìng）度也隨之直線增加。通常是通過對硫（liú）化（huà）劑、促進劑、助硫化劑、活（huó）性劑等品種的調節來實現（xiàn）的。含硫的促進對提高定伸應力更有顯著（zhe）的效果。多硫健有利（lì）於提高定伸應力。填充劑（jì）能提高製品的定伸應力、硬度。補強性能越高、硬度（dù）越高，定伸應力就（jiù）越高。定伸應力隨著硬度的增（zēng）加，填充的（de）增加越高。相反軟化劑的增加，硬度降低，定伸應力下降。除了增加補強劑外還有並用烷（wán）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（kě）達85度等等。
　　四、耐磨性
　　耐磨耗性能表征是矽膠製品抵抗摩察力作用下因表麵破壞而使材料損耗的能力。是與矽橡膠製品使用壽命密切相關的力學性能。它的形（xíng）式有；
　　1.磨損磨耗，在摩擦時表（biǎo）麵上不平的尖銳的粗糙（cāo）物不（bú）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，從矽橡膠表麵脫落下來、形成（chéng）磨耗磨耗強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，與摩擦麵相接觸的硫（liú）化膠表麵，在反複的過程中受周期性的壓縮、剪切、拉（lā）伸等變形作用，使矽（guī）橡膠表麵產生（shēng）疲勞，並逐漸在其中產生微裂紋。這些裂紋的發展造成材料（liào）表麵的微觀剝落。疲勞磨（mó）耗隨（suí）著矽橡膠的彈性模量、壓力提高（gāo）而增加，隨著拉伸強度的（de）降低而和疲勞性能變差而加大。
　　3.巻曲磨耗，矽橡膠下光（guāng）滑的表麵接觸時，由於磨擦力的作用，使硫化膠表麵不平的地方發生變形，並被撕（sī）裂破壞，成巻的脫落表麵。耐磨性能和硫化膠的主要力學性能（néng）有關。在（zài）設計配方時要設法平衡各種性能之間的關係。耐磨性與膠種之間關係最大，一般來講NBR>BR>SSBR>SBR（EPDM）>NR>IR（IIR）>CR耐磨性（xìng）與硫化體係有關，適量地提高交聯徎（zhèng）度能提（tí）高耐磨性能。單硫健越（yuè）多耐磨性越好，這就是半有效硫化體係（xì）的耐磨性最好的道理。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（dìng）的（de）耐磨性（xìng）能。合理地使用軟化劑會能最小地降低耐磨性。如天然膠（jiāo）、丁苯膠用芳烴油。有效地（dì）使用防老劑，可防（fáng）止疲勞老化。提高碳黑的分散性可提高耐磨性（xìng）能。使用桂烷表麵處理劑改性可大大地提高耐磨性能。采用橡塑共混（hún）來（lái）提高耐磨性能，如丁（dīng）睛（jīng）與聚氯乙（yǐ）烯（xī）並用，所製造的（de）紡織皮結。用丁睛與三元尼龍並用，丁晴（qíng）與酚醛樹脂並（bìng）用。添加固體潤滑劑和減磨性材料。如丁睛膠矽橡（xiàng）膠膠料（liào）中添加石墨、二硫化鉬、氮化矽、碳纖維，可使（shǐ）硫化膠（jiāo）的磨（mó）擦係數降低，提高（gāo）其耐磨性（xìng）能。
　　五，疲勞與疲勞破壞。
　　硫化膠（jiāo）受到交變應力作用時，材料的結（jié）構和性能發生變化的現（xiàn）象叫疲勞。隨著疲勞過徎的（de）進行，導至材料破壞（huài）的現象叫（jiào）做疲勞破壞。
　　1.矽橡膠結（jié）構的影響，玻（bō）璃化溫度（dù）低的矽橡膠耐疲勞性能好。有極性基團的矽橡膠耐疲勞性能差。分子內有龐大基團或側基的矽橡膠，耐疲勞（láo）性能差、結構序列規整的矽橡膠，容易聚向結晶，耐疲勞（láo）性（xìng）差。
　　2.矽橡（xiàng）膠硫化體係影響，單硫健的（de）硫化體係，疲勞性能最小，耐疲勞性能好，增加交聯劑的（de）用量會（huì）使硫化膠的疲勞性能下降。所以應（yīng）盡量減少交聯劑（jì）的用量。
　　3.填充劑的影響，補強性能越小的填充劑影響越小，填充（chōng）劑用量越大影響越大，應盡量少用填充劑。
　　4.軟化體係的影響，盡（jìn）可能選用軟化點低的非粘稠性軟（ruǎn）化劑；軟化劑的用量（liàng）盡可能多一些，相反高（gāo）粘度軟化劑不宜多用，如鬆焦油的耐疲（pí）勞性差，脂（zhī）類增塑劑的耐疲勞（láo）性就好。
　　六，彈性
　　矽橡膠最寶貴特性是彈性。高彈性源於矽橡膠分子運動，完全由卷曲分子（zǐ）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。矽橡膠分子之間的作用會妨礙分子鏈段運動，表現出粘（zhān）性或粘度。所以說矽橡膠的特性是既有彈性又有粘性。影響彈性的因素有形變大小（xiǎo）、作用時（shí）間、溫度等。矽橡膠分子間的作用增大，分子鏈的規（guī）整性高時，易產生拉伸結晶，有利於強（qiáng）度提高，顯示出高彈性。在通用矽橡膠中的天然、順（shùn）丁（dīng）膠彈性最好，其次是丁睛、氯丁。丁苯（běn）與丁基較差。彈（dàn）性與交聯密度有關，隨著交聯密度的增加，硫化（huà）膠的彈性增加，並出現最大值，交聯密繼續增加彈性（xìng）呈下的趣勢。適當（dāng）地提高流化程度對彈性有利。在高彈性配合中選用硫黃與CZ並用、與促進D並用硫化膠的回彈性（xìng）較高，滯後損失小。彈性與填充體係有關，提高含膠率是（shì）提高彈性的（de）最直接（jiē）、最有效的辦法，補強性越好的填充對彈（dàn）性越不利。彈性與（yǔ）軟化劑的關係。軟（ruǎn）化劑與矽橡膠的相溶性有關，相溶（róng）性（xìng）越小，彈性（xìng）越差。如天然、順丁、丁基加石臘油，優於加環烷油。丁睛加DOP優於使用環（huán）烷油、芳烴油。一般（bān）來說增塑（sù）劑會降低矽橡膠的彈性，應盡量（liàng）少用增塑劑。
　　七，扯斷伸長率（延伸率）
　　扯斷伸長率與拉伸強度有關（guān），隻有具有較高的拉伸強度，保證其在變（biàn）形過程中（zhōng）不受破壞，才會有較高的伸長率。一般隨著定伸應力和硬度增大則（zé）扯斷伸長率下降，回彈性大、永久變形小，則扯斷伸長率大。不同的矽橡膠，它的扯斷伸長率不同，天然膠它的含膠率在80%以（yǐ）上時它的（de）扯斷伸長率可達1000%.在形變（biàn）時易產生塑性流動的矽（guī）橡膠也（yě）會有較高的伸長率。如丁基矽橡膠。扯斷伸長率隨著交（jiāo）聯密（mì）度的提高而降低。製（zhì）造高定伸製品，硫化程度不宜過（guò）高，可以稍欠硫或降低硫化劑（jì）用量。增加填充劑的（de）用量會降低扯斷伸長率，結構越高的補強劑，扯斷伸（shēn）長率越低，曾加軟（ruǎn）化（huà）劑的用（yòng）量，可以獲較大的（de）扯斷伸長。