橡膠的耐寒性是指（zhǐ）在規定的低溫下，能保持橡膠彈性和正常工作的能力。硫化橡膠在低（dī）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（xìng）顯著降低，致使橡膠製品的工作能力下降，特（tè）別是在動態條（tiáo）件下尤為突出，當溫度降至彈性極（jí）限使用（yòng）溫度時，橡膠會硬化與收縮，導致密封件泄露失效（xiào）。硫化膠的耐寒性能主（zhǔ）要取決於高聚物的兩個基本特性：玻璃（lí）化轉（zhuǎn）變和結（jié）晶。兩者都（dōu）會使橡膠在低溫下喪（sàng）失彈（dàn）性（xìng）。

　　選擇耐寒性好生膠是耐寒性的關鍵，橡膠的（de）耐寒性能主要取決於橡膠的品種。對於非結晶型橡膠，玻璃化溫度較低，耐寒性較好。對於結晶性橡膠，耐寒性要考慮玻璃化（huà）溫度的高低、結晶情況。增大橡膠分子鏈的柔順性（xìng），減少分子間作用力及（jí）空間位阻，削弱大分子鏈規整性的橡（xiàng）膠成分與結構因素，都有利於提高橡膠耐寒性。橡膠並（bìng）用是橡膠配方設計中調整耐寒（hán）性的常用（yòng）方法，例如SBR 並用 BR， NBR 並用（yòng） NR、 CO、 ECO，可提高橡膠（jiāo）的耐寒性。

　　交聯鍵的（de）類型影響橡膠的耐寒性（xìng）。天然橡膠使用傳統的硫化體係時，隨硫磺用量的增加（jiā），直到30份，其（qí）剪切模量隨之提高，玻（bō）璃化溫度也隨之上升（可上（shàng）升至20～30℃）。選擇適當和有效的的硫化（huà）體（tǐ）係，橡膠玻璃化溫度（dù）比傳統的硫化體係降低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（suǒ）降低，而以硫／次磺（huáng）酰胺類促進劑硫化的耐寒性（xìng）最差。產生上述差異的原因是，用（yòng）硫磺硫化時（shí），在生成多硫鍵的同時，還生成分子內交聯鍵，並且發生環（huán）化反應，因此使得（dé）鏈段的活動性降低，彈性模量提高，玻璃化溫度上升。減（jiǎn）少硫磺用量、使用半有效或有效硫化體係時，多（duō）硫鍵數量減少，主要（yào）生成單硫鍵和二硫鍵，分子內結合硫的可能性降低，因此玻璃化溫（wēn）度（dù）上升幅度較多硫鍵小。用過氧化物和輻（fú）射（shè）硫化時，其耐寒性優於有（yǒu）效硫化體係和傳統硫化體（tǐ）係，這是因為過氧化物（wù）硫化膠的（de）體積膨脹係數較大。體積膨脹係數較大，可使鏈段活動的自由空間（jiān）增加，有利於玻璃化溫度的降低。另外，過（guò）氧化物硫化時（shí），形成牢（láo）固的、短小的C－C交聯鍵，而使用硫磺（huáng）硫化時，則會形成（chéng）牢固度（dù）較小、長度較大的多硫鍵，因此在發生（shēng）形變時，要（yào）克（kè）服（fú）的分子間作用力會更大一些（xiē），同時弱鍵發生畸變，這樣就增加了滯（zhì）後損失，增大了蠕變速率，硫化（huà）膠中（zhōng）的黏性阻力部分比過（guò）氧（yǎng）化（huà）物硫化膠更大一（yī）些。也就（jiù）是說（shuō），用硫磺硫化的橡膠中，分子間的作用力要大（dà）得多（duō），這正是［硫化膠（jiāo）耐寒（hán）性較差的原因。

　　填充劑對橡膠的耐寒（hán）性的影響，取決（jué）於填充劑和橡膠相互作用後所（suǒ）形成的結構。提高含膠量，減少填（tián）料的用（yòng）量，填充劑（jì）的（de）加（jiā）入會（huì）阻（zǔ）礙鏈段構型的（de）改變，增大（dà）填料剛性，因此不能指望加入填充劑（jì）來改善橡（xiàng）膠的耐寒性（xìng）。

　　另外合理的選用軟化增塑體係是提高橡膠製品的（de）耐寒性的有效措施，加入增塑（sù）劑，可使橡（xiàng）膠玻璃化溫度下降。耐寒性較差的（de）丁腈橡膠、氯丁橡膠等極性橡膠，主（zhǔ）要是通過加入適（shì）當的增塑劑來改善其耐寒性能（néng）。因為增塑劑能增加橡膠（jiāo）分子柔性，降低分子間作用力（lì），使分子鏈段易於運動（dòng），所以極性橡膠要選用與其極性（xìng）相近、溶解度參數接（jiē）近的增塑劑。軟化增塑劑類型與用量對橡膠耐寒性至關重要。

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