
【建】 cold flow of rubber
low temperature; microtherm
【化】 subzero
【醫】 hypothermia; hypothermy
below; descend; down; give birth to; give in; go to; leave off; lower; next
take
【醫】 cata-; hyp-; infra-; kat-; sub-
gum; rubber
【醫】 caoutchouc; elastica; india-rubber; rubber
flow; flowage; fluxion; on the move; run; stream
【醫】 afflux; flow; fluxion; streaming movement
【經】 circulating; floating; flow
在漢英詞典視角下,“低溫下橡皮流動性”指橡膠類材料在低溫環境中保持形變能力或抵抗脆化的特性。該術語對應英文表述為“Low-Temperature Flexibility/Rubber Flowability at Low Temperatures”,是評價橡膠制品(如密封件、輪胎、電纜護套)在寒冷環境下功能可靠性的關鍵指标。其核心機制與高分子鍊段的玻璃化轉變相關:
流動性本質
低溫流動性并非指液體般的流動,而是描述橡膠在低溫應力下仍能通過分子鍊微布朗運動實現彈性形變的能力。當溫度降至玻璃化轉變溫度($T_g$)以下時,分子鍊凍結失去運動性,材料變脆。
玻璃化轉變理論
橡膠從高彈态到玻璃态的轉變過程可用WLF方程描述:
$$ log a_T = frac{-C_1(T-T_g)}{C_2+(T-T_g)} $$
其中$a_T$為平移因子,$C_1$、$C_2$為材料常數。該方程量化了溫度對分子鍊運動速率的影響。
根據ASTM D1329标準,低溫流動性通過脆化溫度(Brittle Point)和低溫回縮試驗(TR Test)評估:
分子結構調控
降低$T_g$需增加分子鍊柔順性,例如:
失效案例
1986年挑戰者號航天飛機O型圈密封失效事故,直接歸因于-0.6°C環境下橡膠失去流動性導緻燃料洩漏,印證該性能的工程重要性。
以上内容綜合材料科學原理、工業标準及曆史案例,系統性闡釋了“低溫下橡皮流動性”的跨學科定義與工程價值。
“低溫下橡皮流動性”這一表述涉及材料科學中橡膠類物質在低溫環境下的物理特性變化,具體可以從以下幾個方面解釋:
1. 核心概念
2. 機理分析 當溫度降低至玻璃化轉變溫度(Tg)以下時:
3. 關鍵影響因素
4. 工程應用影響
需要說明的是,橡膠的低溫流動性數據需通過動态力學分析(DMA)或門尼粘度計等專業設備測定。若需具體材料的低溫性能參數,建議參考ASTM D1329等标準測試方法。
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