高彈性——橡膠材料的特征

橡膠是唯一一種具有高彈性的材料，是人類使用的重要材料之一。現在使用的材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬類又分純金屬和合金兩大類；非金屬又分為有機和無機兩大類，橡膠、塑料、纖維術語有機高分子類的材料。

常溫下具有高彈性是橡膠的特征，是任何其他材料所不具備的，因此橡膠也被稱為彈性體。橡膠的高彈性表現在：

①具有特別大的彈性變形，可以被拉伸大1000%甚至以上，而金屬的彈性變形小于1%；

②變形后去掉外力，能迅速恢復變形，永久變形很小；

③橡膠的模量比金屬約小6個數量級，也就是說較小的力就會使橡膠發生較大的變形；

④橡膠的應力—應變曲線不像金屬，也不像塑料，不出現屈服現象。

橡膠的高彈性變形來源于它的大分子分子鏈中鍵比較容易選擇，在外力作用下整條大分子容易變形，因為它的鍵的選擇位壘比較低，所以模量低，在外力除去后，因為分子熱運動又容易使其自動恢復原來的變形，即朝熵大方向變化，橡膠被拉伸使體系的熵值下降，變熱。而金屬的彈性變形來源于它的原子之間的鍵長和鍵角的變化，所以模量高，拉伸變涼。

定義中所指的改性實質上是指硫化，輕度交聯的橡膠是典型的高彈性材料。

橡膠屬于有機高分子材料，所以它具有這類材料的共性：如密度小，絕緣性好，不容易被酸、堿腐蝕，對流體滲透性低，但它的強度比較低，硬度低，不是那么耐磨，不耐環境老化等。

生膠隨溫度的變化（或外力速度的變化）可呈現玻璃態、高彈態、黏流態三態，如NR在-72℃以下為玻璃態，在130℃以上為黏流態，在兩溫度之間問高彈態。未硫化的橡膠高溫下變軟乃至黏流，不能保持穩定的形狀和必要的性能；低溫變硬。正因為如此，生膠必須要經過加工之后才能具備應有的使用性能，由此便產生了橡膠的加工業。同時也就有了橡膠工藝學。

隨著科技的發展，熱塑性彈性體的出現，特別是茂金屬催化劑合成的橡膠，使得橡膠與塑料之間的界限在縮小。