概要
根據(jù)定義，橡膠彈性物轉(zhuǎn)化為彈性體彈性物的過程叫做硫化。硫化過程給彈性體彈性物的性質(zhì)以決定性影響。特別是定伸強(qiáng)度、硬度、彈性、抗溶脹性等，在硫化過程中有相當(dāng)大的變化。這一變化的大小與加入橡膠中產(chǎn)生硫化作用之硫化助劑的選擇和硫化條件有關(guān)。其他性質(zhì)如抗張強(qiáng)度、氣密性、低溫屈撓以及電絕緣性能，在硫化程度變化時(shí)變化比較小。為使橡膠產(chǎn)品盡可能有最好的性能（這種性能根據(jù)實(shí)際使用而異），總是需要最適當(dāng)?shù)牧蚧鷦┡浜虾妥钸m當(dāng)?shù)牧蚧瘲l件，盡管經(jīng)濟(jì)上的考慮也是必要的。下面將討論與橡膠交聯(lián)程度有關(guān)的一些最重要的性能。
1.定伸強(qiáng)度
由于橡膠單個(gè)分子之間相互沒有固定，特別在高溫下，它們內(nèi)部相互之間就能或多或少地進(jìn)行相對(duì)的自由運(yùn)動(dòng)（大量的布朗運(yùn)動(dòng)）:橡膠本質(zhì)是塑性的。橡膠在力學(xué)和熱力學(xué)上表現(xiàn)為不可逆的牛頓流動(dòng)，而且在其塑性范圍內(nèi)對(duì)施加的外力并無多大的反抗作用，定伸強(qiáng)度非常小。
由于硫化交聯(lián)而結(jié)合在一起的單個(gè)大分子越多，產(chǎn)生一定形變（如拉伸至原來長(zhǎng)度的300％）時(shí)所需要的力就越大，硫化膠也就越硬。使物質(zhì)形變所需的力常稱之為“模數(shù)”然而因?yàn)檫@一模數(shù)和彈性模數(shù)并不一樣，所以為了避免引起混亂，一般不用這種表示方法，而采用“定伸強(qiáng)度”代替之。
仍然常用的另一個(gè)詞是“模數(shù)特性”，它表示硫化時(shí)間對(duì)硫化膠在一定伸長(zhǎng)下（如300％伸長(zhǎng)）抗張應(yīng)力（模數(shù)）的影響。其實(shí)，用“定伸強(qiáng)度特性”的說法是比較好的。
硫化膠的定伸強(qiáng)度基本上與交聯(lián)鍵數(shù)亦即與“硫化度或交聯(lián)度”成比例。定伸強(qiáng)度和交聯(lián)度之間的關(guān)系可用方程式1表示:
方程式1:
定伸強(qiáng)度=f（交聯(lián)密度）
該方程式中f是產(chǎn)生一定伸長(zhǎng)比λ所需要的力，ρ是橡膠的密度，R是氣體常數(shù)，T是絕對(duì)溫度，A0為試片未拉伸時(shí)的橫斷面積，Mc是兩個(gè)交聯(lián)鍵之間橡膠分子的平均分子量。
在固定的密度、試驗(yàn)溫度、試片形狀和伸長(zhǎng)之下，根據(jù)方程式1，伸長(zhǎng)比為λ時(shí)的抗張應(yīng)力f與兩個(gè)交聯(lián)鍵之間橡膠分子的分子量成反比，也就是與交聯(lián)數(shù)成正比。因此，網(wǎng)絡(luò)越密，交聯(lián)鍵間的分子鏈段越短，定伸強(qiáng)度也就越高。
定伸強(qiáng)度與高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)和交聯(lián)鍵的性質(zhì)基本上沒有關(guān)系。
作為伸長(zhǎng)比入函數(shù)的抗張應(yīng)力可以根據(jù)單位體積中的網(wǎng)絡(luò)鏈數(shù)v按方程式1a計(jì)算出來:
方程式1a
這一經(jīng)典公式首先由庫恩（Kuhn）、沃爾（Wall）、詹姆斯（James）和古斯（Guth）、特雷洛爾（Treloar）以及弗洛里（Flory)與雷納（Rehner）提出的。
2.硬度
隨交聯(lián)度的上升，與定伸強(qiáng)度一樣，硬度也逐漸增加，并達(dá)到鋼彈性狀態(tài)，材料變?yōu)橛操|(zhì)膠。這是因?yàn)橛捕群投ㄉ鞆?qiáng)度是以同樣方式進(jìn)行度量的。定伸強(qiáng)度是由測(cè)定產(chǎn)生一定形變所需要的力確定的，而測(cè)定硬度時(shí)也要用針或球產(chǎn)生一個(gè)固定的形變，形變所需要的力通過彈簧秤指示出來。所以上面所說的關(guān)于定伸強(qiáng)度的一些情況也基本上適用于硬度。
