一文看懂，SEBS的強度、硬度和這些有關
2024-01-18
SEBS作為經加氫得到的飽和型苯乙烯類彈性體，相較于SBS，展現出了更出色的耐候性、抗老化性能以及更廣泛的應用領域。正是由于這些卓越的性能和安全環保的獨特優勢，SEBS材料在市場上也有著較大的需求。而其中，SEBS材料的強度、硬度和拉伸力度作為其重要的物理性能指標，更是直接關系到它的應用效果和價值。今天就和小特一起來探索決定了SEBS材料物理性能的因素，究竟有哪些吧~
S/B嵌段比是影響SEBS力學性能的重要因素，在相同的相對分子質量下，適當提升苯乙烯（S）的比值含量，會導致分子間作用力以及分子鏈間的纏結增強，從而使SEBS材料的扯斷強度隨之增高，硬度和扯斷永久變形也一同上升。但同時也會導致分子鏈的柔韌性降低，進而導致扯斷伸張率下降，從而使扯斷伸長率不斷下降。
在合成SEBS基礎膠時，相對分子質量對成品質量的影響至關重要。隨著相對分子質量的增加，無論是線型還是星型SEBS，其300%定伸應力、扯斷強度和邵爾A硬度均會上升，而扯斷伸長率和扯斷永久變形則會相應降低。這主要是因為相對分子質量的增大導致分子鏈增長、纏結增多，進而使得分子間位移變得困難，導致外力作用下分子鏈的伸展受到限制，因此展現出更高的扯斷強度和更低的扯斷伸長率。
相對分子質量過高會導致聚合物加工性能下降、膠液黏度增大，使得氫化工藝復雜化，氣液接觸效果和氫化效果都降低。同時，黏度過高會導致氫化過程中撤熱困難，加氫釜內局部溫度過高，這不僅影響催化劑的活性，還可能加速其失活。另一方面，相對分子質量也不應過低，否則制品的機械強度可能會受到影響。
因此，在滿足加工和其他要求的前提下，應盡量提高相對分子質量以確保SEBS材料的優異性能。
SEBS的加氫度與其力學性能更有著千絲萬縷的聯系，加氫度甚至對SEBS老化后的力學性有著決定性影響。加氫度越高，老化前的扯斷強度越強。其原因在于基礎膠氫化過程中，PB嵌段的不同結構的加氫速率有差異，1,2-結構的加氫速度快，反1,4-結構則較難加氫。而加氫度較低時，聚丁烯-1結構相對較多，因此扯斷強度較低。
而且隨著老化時間的延長，加氫度較高的SEBS扯斷強度下降程度也隨之減緩，即加氫越高，耐熱氧老化性能越好。原因在于SEBS中的不飽和雙鍵在光、熱的作用下容易被氧化，但它的數量卻和加氫量成反比，加氫量越高飽和雙鍵就越少。因此，在實際生產中，應確保產品的加氫度不低于97%。
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