提高撕裂强度的橡胶配方

首先，在橡胶选择上，选择分子量较大、结晶度高的橡胶（如天然橡胶），随分子量增加，分子间的作用力增大，相当于分子间形成了物理交联点，因而撕裂强度增大；但当分子量增高到一定程度时，其撕裂强度不再增大，逐渐趋于平衡。结晶型橡胶在常温下的撕裂强度比非结晶型橡胶高。

设计适当的硫化体系，通过合适交联密度、交联键型等实现较高撕裂强度，撕裂强度随交联密度增大而增大，但达到最大值后，交联密度继续增大，但撕裂强度反而下降。也就是说在交联密度适当时，撕裂强度存在峰值，这与拉伸强度和交联密度的关系相似，但撕裂强度的峰值对应的交联密度比拉伸强度的小。一般情况下，为了获得最大的撕裂强度，硫化时间（硫化程度）应小于工艺正硫化时间，过硫化使撕裂强度下降，但有效硫化体系比常规硫化体系的下降少许多。

含硫交联键具有较高的撕裂强度，过氧化物硫化体系可配用少量硫（0.1-0.5份）改进撕裂强度。丁苯橡胶的硫黄硫化体系的撕裂强度为过氧化物硫化体系的2-3倍。对于EPDM、DCP/硫促进剂组合体系的撕裂强度比硫/促进剂组合体系的还好。

多硫键具有较高的撕裂强度，故在选用硫化体系时，要尽量使用传统的硫黄-促进剂硫化体系。硫黄用量以2.0-3.0份为宜，促进剂选用中等活性、平坦性较好的品种，如DM、CZ等。在天然橡胶中，如用有效硫化体系代替普通硫化体系时，撕裂强度明显降低，但过硫对其影响不大。而用普通硫化体系时，过硫则对撕裂强度有显著的不良影响，撕裂强度会显著降低。

选择合适的填料来提高撕裂强度。在橡胶中加入炭黑可以改进撕裂强度，这对于无自补强的丁苯橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶等尤为显著。此外，加入炭黑还可冲淡硫化体系对撕裂强度的效应，减少撕裂强度随温度升高而下降的程度。炭黑的粒子、结构性、氧化程度等性质影响撕裂强度的大小。随炭黑粒径减小，撕裂强度增加。在粒径相同的情况下，结构性较低的炭黑对撕裂强度的提高有利。一般合成橡胶使用炭黑补强时，都可明显地提高撕裂强度。一般来说，撕裂强度达到最佳值时所需的炭黑用量，比拉伸强度达到最佳值所需的炭黑用量多。而使用各向异性的填料，如陶土、碳酸镁等则不能得到高撕裂强度。

橡胶中加入WCB也可以大大提高撕裂强。经过表面处理后新型气相法白炭黑增强硅橡胶的物理机械性能，特别是拉伸强度和撕裂强度更好。这是因为新型气相法白炭黑经过表面处理后，与硅橡胶结合得更好，更有利于分散。

通常加入软化增塑剂会使硫化胶的撕裂强度降低，尤其是石蜡油对丁苯橡胶硫化胶的撕裂强度极为不利，而芳烃油则可保证丁苯橡胶硫化胶具有较高的撕裂强度。采用石油系软化增塑剂作为丁腈橡胶和氯丁橡胶的软化增塑剂时，应使用芳烃含量高于50%-60％的高芳烃油，而不能使用石蜡油、环烷烃油。