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2.橡膠的特性。    橡膠是制造橡皮布的主要材料，橡皮布的彈性，耐油、耐溶劑性，油墨傳遞性等都和橡膠的特性有關(guān)?！　≈谱髌桨嬗∷⑾鹌げ嫉南鹉z有天然橡膠和人造橡膠。它們都是高分子聚合物，具有高度彈性變形的能力，和一些固體材料相比，具有以下特性：　　第一，彈性模量特別小，約為鋼的1/106，蠶絲的1/104(參見表5-12)?！　〉诙鹉z的泊松比幾乎比其它所有的固體材料的泊松比都高，接近于0.5(參見表5-12)?！　〉谌?，伸長率很大，可達(dá)100～1000%(一般彈性體小于1%)。拉伸時(shí)放熱(普通彈性體拉伸時(shí)為吸熱)，熱效應(yīng)隨伸長程度的增大而增加(參見表5-13)。拉長了的試樣，自行回縮時(shí)吸熱。  　　橡膠的上述特性表明，橡膠具有的高彈性，是所有材料中極為罕見的，這種幾乎為橡膠所獨(dú)具的高彈性，是由橡膠的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)形成的。 　　天然橡膠的分子結(jié)構(gòu)如圖5-28所示。平常狀態(tài)下，柔順的分子鏈總是自發(fā)的處于卷曲狀態(tài)。它的未端距要比完全伸直的分子鏈短100～1000倍，在拉伸力的作用下，橡膠的伸長導(dǎo)致分子鏈的空間排布有了方向性，使分子鏈不得不順著外力場的方向舒展開來。另一方面，熱運(yùn)動(dòng)力圖使分子鏈無序化，以便回復(fù)到卷曲狀態(tài)，這就形成了回縮力。這種回縮力與改變金屬晶格中原子間距所需的力相比，是非常小的。因此，橡膠在較小的外力下就能產(chǎn)生較大的形變，使得它的彈性模量特別小，具有高彈性的變形能力?！　∠鹉z的高彈性表現(xiàn)在應(yīng)力與應(yīng)變能瞬時(shí)達(dá)到平衡，即變形速度能夠跟上外力作用的速度。如果對(duì)橡膠材料施加拉力，它即刻被拉伸，拉力消失，它即刻回彈。如果對(duì)象膠材料施加正壓力，它即刻被壓縮，壓力消失，它也即刻回彈，高彈性橡膠材料的這種外力消失，變形瞬即復(fù)原的現(xiàn)象叫做"平衡高彈"?！　∑桨嬗∷⑦^程中，橡皮布雖然要經(jīng)受無數(shù)次的滾壓，但由于橡膠具有平衡高彈性，能以較小的壓力使?jié)L筒之間處于完全接觸的滾壓狀態(tài)，從而獲得網(wǎng)點(diǎn)清晰度高、層次色調(diào)再現(xiàn)性好的印刷品?！　±匣说南鹉z，分子鏈的柔順性變差，分子鏈運(yùn)動(dòng)困難，適應(yīng)外力調(diào)整其構(gòu)象的速度減緩。其表現(xiàn)為拉壓或回彈過程中的變形，不隨作用力瞬即達(dá)到平衡，這一特性被稱之為“非平衡高彈”或“推遲高彈”?！　⊥七t高彈可以看成是粘性和彈性的結(jié)合。橡膠的粘彈性，在膠印過程中常見的有：蠕變、應(yīng)力松弛、內(nèi)耗等?！　“苍跐L筒上的橡皮布，同時(shí)受到張緊力和印刷壓力的作用，隨著滾壓次數(shù)的不斷增加，橡皮布變得硬挺，失去了新橡皮布的柔軟性和高彈性，甚至在橡皮布表面出現(xiàn)光亮或龜裂的痕跡，這都是橡膠蠕變的結(jié)果?！　∠鹉z發(fā)生蠕變的原因，是外力長時(shí)間的作用下，橡膠分子發(fā)生了于構(gòu)象變化，最終導(dǎo)致了不可逆的塑性變形。橡膠的分子鏈愈是僵硬，橡膠的彈性愈差，蠕變現(xiàn)象愈嚴(yán)重。膠印過程中，橡皮布受的壓力愈大，變得僵硬的過程愈短，即發(fā)生蠕變的時(shí)間愈提前。為了將發(fā)生蠕變的時(shí)間推遲，應(yīng)選用較小的壓力轉(zhuǎn)移油墨。此外，使印刷紙張的幅面盡量和橡皮布的幅面一致，否則，會(huì)因橡皮布蠕變而造成印刷壓力的不均勻。例如：在對(duì)開膠印機(jī)上稱用4開紙張印刷，橡皮布僅在對(duì)應(yīng)于紙張的幅面發(fā)生蠕變，如果改變換成對(duì)開紙印刷，便會(huì)因橡皮布的蠕變量不同，印刷壓力分布不均勻，使印刷質(zhì)量下降?！　￠L期緊固在滾筒上的橡皮布，內(nèi)應(yīng)力隨時(shí)間的延長逐漸地衰減，使繃緊度下降，這是橡膠應(yīng)力松弛的結(jié)果。所以，新橡皮布在安裝時(shí)，必須分次收緊，并適當(dāng)?shù)卦黾右r墊的厚度?！　∠鹌L筒安裝在印版滾筒和壓印滾筒之間，橡皮布上的一個(gè)微小單元每旋轉(zhuǎn)一周，都要分別和兩個(gè)滾筒接觸一次，同時(shí)受到壓力的作用，因此，受力是周期性的。橡膠單元體進(jìn)入壓印區(qū)，即被壓縮變形，橡膠單元體離開壓印區(qū)，其變形因壓力消失而恢復(fù)。由于橡膠具有推遲高彈的性能，高彈性變形的發(fā)展總是落后于應(yīng)力。橡膠單元體上一次變形還沒有來得及因回彈而消失時(shí)，又施加了下一次應(yīng)力，這樣不斷的循環(huán)下去，橡膠內(nèi)部來不及釋放的彈性儲(chǔ)能，便轉(zhuǎn)化成熱量放出。放出的熱量越多，橡膠的內(nèi)耗也越大?！　∠鹉z的內(nèi)耗交變應(yīng)力頻率的升高而增大。高速膠印機(jī)的橡皮布受到的交變應(yīng)力頻度很高，和低速膠印機(jī)相比，橡膠的內(nèi)耗大，因而，容易失去高彈性而老化，這就是高速膠印機(jī)要選用具有良好彈性、內(nèi)耗小的橡皮布，并要經(jīng)常更換的原因。　　橡膠的玻璃化溫度(橡膠由高彈態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度)，遠(yuǎn)低于室溫，因此橡膠分子在室溫下，鏈節(jié)熱運(yùn)動(dòng)的無序性和分子之間相互作用等情況，類似于分子運(yùn)動(dòng)的情況，泊松比較其它材料大。這表明橡膠發(fā)生變形時(shí)，其體積接近不變。如果對(duì)包覆在橡皮滾筒上的橡皮布的微小單元體施加壓力，沿滾筒周向和徑向的變形大致是相等的。這是因?yàn)橄鹉z具有不可壓縮的性能。