Techniklexikon

Kautschukelastizität

Festkörperphysik, Entropieelastizität, Elastizität von natürlichen wie synthetischen Kautschukarten, die bis auf 800 % gedehnt werden können und damit zu den bekanntesten dehnbaren Werkstoffen gehören. Die Rückstellkraft kommt dadurch zustande, dass die beim Verstrecken entknäulten Molekülsegmente wieder in ihre verknäulte, wahrscheinlichere und daher entropiereichere Form zurückzukehren streben. Voraussetzung für ein solches Verhalten ist, dass verknäulte, langkettige Makromoleküle (makromolekulare Lösungen) durch einige wenige Querverbindungen  etwa Van-der-Waals-Kräfte  so verhängt sind, dass beim Verstrecken ein völliges Abgleiten (Abgleitung) und somit das plastische Fliessen vermieden wird; d.h. die makro-Brownsche Bewegung wird unterbunden, während die mikro-Brownsche Bewegung erhalten bleibt.

Kautschukelastizität: Gummielastische Polymere weisen eine S-förmige Spannung-Dehnungs-Kurve auf, die sich in drei Breiche einteilen lässt: I) Sekundärbindungen zwischen den langkettigen Monomeren, starker Widerstand gegen das Entwirren der Ketten; II) Trennung der Ketten, relativ geringer Widerstand gegen weitere Dehnung durch ihren Mikro-Brownschen Bewegungen; III) Zug wirkt direkt auf die starken Hauptbindungen der Monomere, das Spannungs-Dehnungs-Diagramm steigt stark an.