一、斷裂伸長率的概念

斷裂伸長率（Elongation at Break）也稱扯斷伸長率，是衡量硅膠材料在拉伸過程中彈形能力的關鍵參數(shù)，通常以百分比表示。其定義為試樣在拉伸斷裂時標距部分的伸長量與原標距長度的比值。用公式可以表示為： 斷裂伸長率（%）=[（扯斷時試樣的長度 - 原始長度）/原始長度]×100%。例如，若原長度為100 mm的試樣斷裂后伸長至300 mm，則斷裂伸長率為200%。
這一參數(shù)直接反映了硅膠的柔韌性和彈性恢復能力。高斷裂伸長率意味著材料在受力時能承受較大變形而不易斷裂，適用于需要頻繁形變的場景，如橡皮筋、硅膠管好等。

二、中國、美國及歐洲的測試標準

硅膠斷裂伸長率的測試需遵循國際或行業(yè)標準，以確保數(shù)據(jù)的可比性和準確性：

1. 中國標準

   • GB/T 528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定》：規(guī)定了啞鈴型試樣的制備方法及測試流程，試驗速度通常為5 mm/min。

   • HG/T 2765 系列：針對硅膠的物理性能測試，補充了不同硅膠類型的測試要求。

2. 美國標準

   • ASTM D412《橡膠標準測試方法》：要求使用拉力試驗機在恒定速度下拉伸試樣，記錄斷裂時的伸長率。

3. 歐洲標準

   • ISO 37:2017《橡膠拉伸應力應變性能的測定》：與GB/T 528類似，但更廣泛適用于國際市場，強調試驗溫度（通常為23±2℃）和夾具對中精度。

三、斷裂伸長率在硅膠制品中的作用

1. 決定產品的耐用性
   高斷裂伸長率的硅膠制品（如橡皮筋、硅膠管）在反復形變中不易產生永久性損傷，延長使用壽命。例如，醫(yī)用硅膠管需在彎曲輸送液體時保持結構完整性，斷裂伸長率至少需≥200%。

2. 適應復雜工況
   在高溫或低溫環(huán)境中（如汽車引擎密封件），硅膠需兼具高彈性和抗老化性。斷裂伸長率高的材料能更好地補償熱脹冷縮引起的形變。

3. 與其他性能的協(xié)同作用

   • 與拉伸強度的關系：拉伸強度高，硅膠就不容易斷，因此斷裂伸長率與拉伸強度呈正相關，但并非線性。

   • 與硬度的平衡：硬度越高（如邵氏硬度80A），斷裂伸長率通常越低（一般<200%）；而低硬度硅膠（如邵氏硬度20A）的伸長率>500%。

四、斷裂伸長率與其他參數(shù)的關聯(lián)性

1. 硫化程度
   硫化劑用量增加會提高交聯(lián)密度，導致斷裂伸長率下降。因此，制造高定伸制品時需控制硫化程度，避免過度交聯(lián)。不用做二次硫化。

2. 填料與添加劑

   • 補強劑（如白炭黑）：增加填料用量會降低伸長率，但可提升拉伸強度。

   • 軟化劑：添加硅油等軟化劑可提高伸長率，但可能犧牲耐溫性。

3. 溫度與形變速率
   高溫環(huán)境下硅膠分子鏈活動性增強，斷裂伸長率可能升高；而快速拉伸會導致材料脆性增加，伸長率降低。