橡膠的耐寒性是（shì）指在規定的低溫下，能保持橡膠彈性和正常工作的（de）能力。硫化橡膠在低溫下，由於鬆弛過程急劇減慢，硬度、模量和分子內摩擦增大，彈性顯著降低，致使橡膠製品的工（gōng）作能力下降，特別是在動態條件下尤（yóu）為突出，當溫度降至彈性極限使用溫度時，橡膠會硬化與收縮，導致密封件泄露失效。硫化膠的耐寒性能主要取決於高聚物的（de）兩個基本特性：玻璃化轉變和結（jié）晶。兩者都會使橡膠（jiāo）在（zài）低溫下喪失彈性。

　　選擇耐寒（hán）性好生膠是耐寒性的關（guān）鍵，橡膠（jiāo）的耐寒性能主要取決於橡（xiàng）膠的品種。對於非結（jié）晶型橡膠，玻璃（lí）化溫度較低，耐寒性較好。對於結晶性（xìng）橡膠，耐寒性要考慮玻璃（lí）化溫度的高低、結晶情況（kuàng）。增大（dà）橡膠分子鏈的柔順性，減少分子間作用力（lì）及空間位阻，削弱（ruò）大分子鏈規整性的橡膠成（chéng）分（fèn）與結構因素，都（dōu）有利於提高橡膠耐寒性。橡膠並用是橡膠配方設計中調整耐寒性的常用（yòng）方法（fǎ），例如（rú）SBR 並用 BR， NBR 並用 NR、 CO、 ECO，可提高橡膠的耐寒性。

　　交（jiāo）聯鍵的類型（xíng）影響橡（xiàng）膠的（de）耐寒性。天然橡膠使用傳統的（de）硫化體係時，隨硫磺用量的增（zēng）加，直到30份，其剪切模量隨之提高，玻璃化溫度也隨之上升（可上升至20～30℃）。選擇適當和有效的的硫化體係，橡膠玻璃化（huà）溫度（dù）比傳統的硫（liú）化體係降低7℃。因此NR與SBR、DCP硫化有最（zuì）佳的耐寒性，用秋蘭姆硫化，耐寒性有所降低，而以硫／次磺酰胺類促進劑硫化的耐寒性最（zuì）差。產生上述差異的原因是，用硫磺硫化時，在生成多硫鍵的同時，還生成分子內交聯鍵（jiàn），並且發生環（huán）化反應，因此使（shǐ）得鏈段的活動性降低，彈性模量提（tí）高（gāo），玻璃化溫度上升。減少硫磺用量、使用半有效或有效硫化體係時，多硫鍵數量減少，主要生（shēng）成（chéng）單硫鍵和二硫（liú）鍵，分（fèn）子內結合硫的可（kě）能性降低，因（yīn）此玻璃化溫（wēn）度上升幅度較多硫鍵小。用過氧化物和輻射硫化時，其耐寒性優於有效硫化體（tǐ）係和傳（chuán）統硫化體係，這是因為（wéi）過氧化物硫化膠的體積膨（péng）脹係數較大（dà）。體積膨脹係數較大，可（kě）使鏈段活動的自由（yóu）空間增加（jiā），有利於玻璃（lí）化溫度的降（jiàng）低。另外，過氧化物硫化時，形成牢固（gù）的、短小的C－C交聯鍵，而使用硫磺硫化時，則會形成（chéng）牢（láo）固度較小、長度較大的多硫鍵（jiàn），因此在發生形變時，要克服的分子間作用力會更大一些，同（tóng）時弱鍵（jiàn）發（fā）生畸變，這樣就增加了滯後損失，增大了蠕變（biàn）速率，硫化膠中的黏性阻力部分比過氧化物硫化膠更大一些。也（yě）就是說，用（yòng）硫磺硫化的橡膠中，分（fèn）子間的作（zuò）用（yòng）力要大得多，這正是［硫化膠耐寒性較差的原因。

　　填充劑對橡膠的（de）耐寒性的影響，取決於填充劑和橡膠相互作用後所形成的結構。提高含膠量（liàng），減少填料的用量，填充劑的加入會阻礙鏈段構型的改變（biàn），增大填料剛性（xìng），因此（cǐ）不能指望加入填充劑來改善橡膠的耐寒性。

　　另外合理的選用軟化增塑體係是提高橡膠製品的耐寒性的有效措施，加入增塑劑，可使橡膠玻璃化溫（wēn）度下降。耐（nài）寒性（xìng）較差的丁腈橡膠、氯丁橡膠等（děng）極性橡膠，主要是通過加入適當的增（zēng）塑劑來改善其耐寒性能。因為增（zēng）塑劑能增加橡膠分子柔性，降低分子間作用力，使分（fèn）子鏈段易於運動，所以極性橡膠要（yào）選用（yòng）與其極性（xìng）相（xiàng）近、溶解（jiě）度參數接（jiē）近的增塑劑。軟化（huà）增塑劑類型與用量對橡膠耐寒性至關重要。

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