橡膠的耐寒性是指在規定（dìng）的低溫下，能保持橡膠彈性和正常工作的能力。硫化橡膠在低溫下，由於鬆弛過程（chéng）急劇減慢，硬度、模量和分子內摩（mó）擦（cā）增大，彈性顯著降低，致使橡膠製品的工作能力下降，特別是在動態條（tiáo）件下尤為突出，當溫度（dù）降至彈性極（jí）限（xiàn）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（jiāo）的耐（nài）寒性能主要取決於（yú）高聚（jù）物的兩個基本特性：玻璃化轉變和結晶。兩者都會使橡膠在低溫下喪失彈性。

　　選擇耐寒性（xìng）好生膠是耐寒性的關鍵，橡膠的耐寒性能主要取決於橡膠的品種。對於非結晶型（xíng）橡膠，玻璃化溫度較低，耐寒性較（jiào）好。對於結晶性橡膠，耐寒（hán）性要考慮（lǜ）玻璃化溫度的高低、結晶情況。增大橡膠分子鏈的柔順性，減少分子間作用力及空間位阻，削弱大分（fèn）子鏈規整性的橡膠（jiāo）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（zhōng）調整（zhěng）耐寒性的（de）常用方法，例如SBR 並用（yòng） BR， NBR 並用 NR、 CO、 ECO，可提高（gāo）橡膠（jiāo）的耐寒（hán）性。

　　交（jiāo）聯（lián）鍵的類型影響橡膠的耐寒性。天然橡（xiàng）膠使用傳統的硫化體係（xì）時，隨硫磺用量的增加，直到（dào）30份，其剪切模量隨之提高，玻（bō）璃化溫度也隨（suí）之上升（可上升至20～30℃）。選擇適（shì）當和有效的的硫（liú）化（huà）體係，橡膠玻璃化溫（wēn）度比傳統的（de）硫化體係（xì）降低7℃。因此NR與SBR、DCP硫（liú）化有最佳的耐寒性，用秋蘭姆硫（liú）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差。產生上述差異的原因是，用硫磺硫化時，在生（shēng）成（chéng）多硫鍵的同時，還生成分子內交聯鍵，並且發生環化反應，因此使得鏈段的活動性降低，彈性模量提高，玻璃化溫度（dù）上升。減少（shǎo）硫磺用量、使用半有效或（huò）有效硫化體係時，多硫鍵數量減少（shǎo），主要生成（chéng）單硫鍵和二（èr）硫鍵，分子內結合硫的可（kě）能性降低，因此玻璃化溫度（dù）上升（shēng）幅度較多硫鍵小。用過氧（yǎng）化物（wù）和輻射硫化時，其耐寒性優於有效硫化體係和傳統硫化體係，這是因為過氧化物硫化膠的體積（jī）膨脹係數較大。體積膨脹係數較大，可使（shǐ）鏈（liàn）段活動（dòng）的（de）自由空間增加，有利於玻璃化溫度的降低。另（lìng）外，過氧化物硫化時，形成牢固的、短小的C－C交聯鍵，而使用（yòng）硫磺硫化時，則會形成牢固度較小、長度較大（dà）的多硫鍵，因此在發生形變時，要克（kè）服的分子間作用力（lì）會更大一（yī）些，同時（shí）弱鍵發（fā）生畸變，這樣就增加了滯（zhì）後損失，增大了蠕變速（sù）率，硫化膠中的黏性阻力部分比過氧化物硫化（huà）膠更大一些。也就是說，用硫磺硫化的橡膠中，分子間的作用（yòng）力（lì）要大得多，這正是［硫（liú）化膠耐寒性較差（chà）的原因。

　　填充劑對橡（xiàng）膠的（de）耐寒性的影（yǐng）響，取（qǔ）決於填充劑和橡膠相互作用（yòng）後所形成的結構。提高含（hán）膠量，減少填料的（de）用量，填（tián）充劑的（de）加（jiā）入會阻礙鏈段構型的改變，增大填料剛性，因此不能指望加（jiā）入填充劑來改善橡（xiàng）膠的耐寒性。

　　另外合理的選（xuǎn）用軟化（huà）增塑體係是提高橡膠製品的耐（nài）寒性的有效（xiào）措施，加入增塑劑，可使橡膠玻璃化溫度下降。耐寒性較差的丁腈橡膠、氯丁橡膠等極性橡膠，主要是（shì）通過加入適當的增塑劑來改善其（qí）耐寒性能。因為增（zēng）塑劑能增加（jiā）橡膠（jiāo）分子柔性，降低分子間作用力，使分子鏈段易（yì）於運動，所以極性（xìng）橡膠要選用與其極性相近、溶解度（dù）參數（shù）接近（jìn）的增塑劑。軟化增（zēng）塑劑（jì）類（lèi）型與用量對橡膠（jiāo）耐寒（hán）性至關重要。

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