人们一提起橡胶,就自然而然地联想到由它制造的大大小小的轮胎和各式各样的胶管、胶板、胶带、胶圈以及许多人穿的胶鞋,还有儿童喜爱的橡皮玩具和气球等等,所有这些物品的共同特点就是它们都有很好的弹性。
高弹性确实是橡胶最主要的特征,所以习惯上,橡胶和弹性体几乎已成为一个同义词。
然而在科学定义上,橡胶和弹性体是有区别的。国际标准化组织对橡胶的解释是:橡胶可在很宽的温度范围内(-50~150℃)呈现高弹性,即用较小的拉力就可以变长50%乃至1000%;除去外力后又能在几秒钟内基本恢复到它的原始尺寸,也就是说相差不超过原来尺寸的百分之几。这与金属、玻璃等许多固体材料的普通弹性或“普弹体”很不一样。例如,钢的弹性变形只在1%以下。橡胶的弹性随温度升高而增大,而一般材料则相反。橡胶拉伸时放热,而一般材料则吸热;而且,与一般材料不同,橡胶保持一定伸长的应力随温度升高而增加。特别要提出的是橡胶要获得应用性能,一般需要改性,即通常所称的“硫化”,硫化是将不定型的线性大分子变为交联的网状结构。未硫化的橡胶在低温下变硬,高温下变软,不能保持形状,力学性能低,几乎没有使用价值。
然而给弹性体下的定义则宽松得多,只是比较笼统地规定,它是一种在很小的作用力下就能明显变形,作用力去除后又能迅速恢复到接近原有状态和尺寸的高分子材料。