橡膠的耐（nài）寒性（xìng）是指在規定的低溫下，能保持橡膠彈性和正常工作的能力（lì）。硫化橡膠在低溫下，由（yóu）於鬆弛過程急劇減慢，硬度、模量和分子內摩擦增大，彈性顯著（zhe）降低，致使橡（xiàng）膠製品的工作能力下降，特別（bié）是在動（dòng）態條件下尤為（wéi）突出，當溫度降至彈性極限使用溫度時，橡膠（jiāo）會（huì）硬化與收縮，導致密封件泄露失效。硫化膠（jiāo）的耐寒（hán）性能主要取決於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（zài）低溫（wēn）下喪失彈（dàn）性。

　　選擇耐寒性（xìng）好生膠是耐寒性的關鍵，橡膠的耐寒性（xìng）能主要取決（jué）於（yú）橡膠的（de）品（pǐn）種。對於非結晶型橡膠，玻璃化溫度較低，耐寒性較好（hǎo）。對於結（jié）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（jí）空間位（wèi）阻，削（xuē）弱（ruò）大分子鏈規整性的橡膠成分與結（jié）構因素，都有利於提高橡膠耐寒性。橡膠並用是橡膠配方設計（jì）中調整耐寒性的常用方法，例如（rú）SBR 並（bìng）用 BR， NBR 並用 NR、 CO、 ECO，可提高橡膠的耐（nài）寒性。

　　交聯（lián）鍵的類型影響橡膠的耐寒性。天然橡膠使（shǐ）用傳統的硫化體係時，隨硫磺用量的增加，直到30份，其（qí）剪切模量隨之提高，玻璃化溫度也隨之上升（可上（shàng）升（shēng）至20～30℃）。選擇適當和有效的的硫化體（tǐ）係，橡膠玻璃化溫度比傳（chuán）統的硫化體係降低7℃。因此NR與SBR、DCP硫化有最（zuì）佳的耐寒性，用秋蘭姆硫化，耐（nài）寒性有所降低，而以硫／次磺酰胺類促進劑硫（liú）化的耐寒性最差。產生上述差異的原因是，用硫磺硫化時，在生成多硫鍵的同時，還生成分子（zǐ）內交聯鍵（jiàn），並且發生環化（huà）反應，因此使得鏈段的活動性降低，彈性模量（liàng）提高，玻璃化溫度上升。減少硫磺（huáng）用量、使用半有效或有效硫化體係時（shí），多硫鍵數量（liàng）減少，主要生（shēng）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（huà）溫度上升幅度較多硫鍵小。用過氧化物和輻射硫化時，其耐寒性優於有效硫化體係和傳統硫化體係，這是因為過氧化物硫（liú）化膠（jiāo）的體積膨脹係（xì）數較大。體積（jī）膨脹係數較（jiào）大，可使鏈段活（huó）動的自由空間增加（jiā），有利（lì）於玻璃（lí）化溫度的降低。另外，過氧化物硫化時，形成牢固的、短（duǎn）小的C－C交聯鍵，而使用硫磺硫化（huà）時，則（zé）會形成牢固度較小、長度較大的多硫鍵，因此在發生形變時，要克服（fú）的分子間作用力會更大一些，同時弱鍵發生畸變，這樣就增加了滯後損失，增大了蠕變速率，硫（liú）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，用硫磺（huáng）硫化（huà）的橡膠中，分子間的作用力要大得多（duō），這正是［硫化膠耐寒性較差的原因（yīn）。

　　填充劑對橡膠的耐寒性的影響，取決於填充劑和橡膠相（xiàng）互作用後所形（xíng）成的結構（gòu）。提（tí）高含膠量，減少填（tián）料的用量，填充劑的加入會阻礙鏈段（duàn）構型的改變，增大填（tián）料（liào）剛性，因此不能指望（wàng）加入（rù）填充劑來改善橡膠的耐寒性。

　　另外合理的選用軟化增塑體係是提高橡膠製品的耐寒性（xìng）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（xiàng）膠等極性（xìng）橡膠（jiāo），主要是通過加入適當的增塑劑來改善其耐寒性（xìng）能（néng）。因為增（zēng）塑劑能增加橡膠分子柔性，降低分子間作（zuò）用力，使分子鏈段易於運動，所以極性（xìng）橡膠要選用與其極性相近、溶解度（dù）參數接近的增塑劑。軟化（huà）增塑劑類型與用量對橡膠耐寒性至關重要。

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