圖（一）自動式低溫脆化試驗機

圖（二）低溫脆性試驗機

橡膠脆性溫度是指橡膠在低溫條件下，力學性能發(fā)生形態(tài)突變時的對應溫度。脆性溫度其物理意義是橡膠在低溫環(huán)境下受外來沖擊力出現斷裂時的溫度。橡膠脆性溫度用來衡量橡膠的低溫性能具有實用意義，因為溫度高于此點，橡膠進入高彈態(tài)，低于此點橡膠彈性就完全消失。通常橡膠脆性溫度測試采用GB/T1682-2014《硫化橡膠低溫脆性的測定 單試樣法》和GB/T15256-2014《硫化橡膠或熱塑性橡膠低溫脆性的測定（多試樣法）》。橡膠的低溫脆性溫度主要取決于橡膠的分子結構。因為主鏈結構，側基、極性等發(fā)生變化時，Tg、Tb也隨之變化。凡是主鏈柔軟、側基少且不帶極性基因的橡膠Tg，Tb均為偏低，如天然橡膠、順丁橡膠就是典型代表。一般而言，各膠種的Tb比Tg高出15-20℃。當然，也有個別例外，如順丁橡膠的Tb比Tg高出50℃，原因是其主鏈結構的兩側所連接的全是氫原子而非基團，因此柔順度特別高，故Tg特別低。除了膠種以外，配合增塑劑也有助于降低玻璃化溫度和脆性溫度。因為它們都能提高分子鏈的柔軟性，增進流動性。

如何選擇合適的橡膠低溫脆化儀？

1，溫度的準確性，均勻性，穩(wěn)定性。合適的低溫脆化儀，必須有合理的攪拌裝置，保證溫度的均勻性，穩(wěn)定性。

2，沖擊速度，保證沖擊錘的規(guī)定沖擊速度。

3，沖擊能量，保證沖擊單次每片試樣的沖擊能量不低于5J

4，沖擊刃與夾具的位置，保證在合理誤差范圍內。

能滿足以上幾點才是合適的橡膠低溫脆化儀。

影響橡膠脆性溫度的的因素

1.橡膠的耐寒性是指在規(guī)定的低溫下，能保持橡膠彈性和正常工作的能力。

2.硫化膠的耐寒性能主要取決于高聚物的兩個基本特性：玻璃化轉變和結晶。兩者都會使橡膠在低溫下喪失彈性。

脆性溫度的影響因素

對于非結晶型橡膠，玻璃化溫度較低，耐寒性較好。對于結晶性橡膠，耐寒性要考慮玻璃化溫度的高低、結晶情況。增大橡膠分子鏈的柔順性，減少分子間作用力及空間位阻，削弱大分子鏈規(guī)整性的橡膠成分與結構因素，都有利于提高橡膠耐寒性。交聯鍵的類型影響橡膠的耐寒性。天然橡膠使用傳統(tǒng)的硫化體系時，隨liuhuang用量的增加，直到30份，其剪切模量隨之提高，玻璃化溫度也隨之上升（可上升至20～30℃）。產生上述差異的原因是，用liuhuang硫化時，在生成多硫鍵的同時，還生成分子內交聯鍵，并且發(fā)生環(huán)化反應，因此使得鏈段的活動性降低，彈性模量提高，玻璃化溫度上升。減少liuhuang用量、使用半有效或有效硫化體系時，多硫鍵數量減少，主要生成單硫鍵和二硫鍵，分子內結合硫的可能性降低，因此玻璃化溫度上升幅度較多硫鍵小。體積膨脹系數較大，可使鏈段活動的自由空間增加，有利于玻璃化溫度的降低。另外，過氧化物硫化時，形成牢固的、短小的C－C交聯鍵，而使用liuhuang硫化時，則會形成牢固度較小、長度較大的多硫鍵，因此在發(fā)生形變時，要克服的分子間作用力會更大一些，同時弱鍵發(fā)生畸變，這樣就增加了滯后損失，增大了蠕變速率，硫化膠中的黏性阻力部分比過氧化物硫化膠更大一些。也就是說，用liuhuang硫化的橡膠中，分子間的作用力要大得多，這正是硫化膠耐寒性較差的原因。

脆性溫度的影響

另外合理的選用軟化增塑體系是提高橡膠制品的耐寒性的有效措施，加入增塑劑，可使橡膠玻璃化溫度下降。耐寒性較差的丁腈橡膠、氯丁橡膠等極性橡膠，主要是通過加入適當的增塑劑來改善其耐寒性能。因為增塑劑能增加橡膠分子柔性，降低分子間作用力，使分子鏈段易于運動，所以極性橡膠要選用與其極性相近、溶解度參數接近的增塑劑。軟化增塑劑類型與用量對橡膠耐寒性至關重要。

影響橡膠材料脆性溫度測試結果的因素非常多：

內在因素方面：橡膠材料的內部缺陷、組分、分子結構、分子鏈的柔順性、分子量大小等會直接影響材料本身的脆性溫度;

外在因素方面：試驗設備、試樣前期制備與處理、試驗溫濕度環(huán)境、試樣壓片和剪裁厚度、試驗過程中的沖擊位置和時間、試樣加持力等會影響橡膠材料的脆性溫度測試結果。