Cao su thiên nhiên ở nhiệt độ thấp có cấu trúc tinh thể. Vận tốc kết tinh lớn nhất được xác định ở nhiệt độ -250C. Cao su thiên nhiên kết tinh có biểu hiện rõ ràng lên bề mặt: độ cứng tăng, bề mặt vật liệu mờ (không trong suốt). Cao su thiên nhiên tinh thể nóng chảy ở nhiệt độ 400C. Quá trình nóng chảy các cấu trúc tinh thể của cao su thiên nhiên xảy ra cùng với hiện tượng hấp phụ nhiệt (17KJ/kg). Ở nhiệt độ 200C đến 300C cao su sống dạng crep kết kinh ở đại lượng biến dạng dãn dài 70%, hỗn hợp cao su đã lưu hóa kết tinh ở đại lượng biến dạng dãn dài 200%.
Cao su thiên nhiên được đặc trưng bằng các tính chất vật lý sau:
+ Khối lượng riêng [kg/m3] 913
+ Nhiệt độ thủy tinh hóa [0C] -70
+ Hệ số giãn nở thể tích [dm3/0C] 656.10-4
28
+ Nhiệt dung riêng [kJ/kg.0K] 1,88
+ Nửa chu kỳ kết tinh ở - 250C [h] 2 ÷ 4 + Thẩm thấu điện môi ở tần số dao động 1000hec/s: 2,4 ÷ 2,7
+ Tang của góc tổn thất điện môi 1,6.10-3 + Điện trở riêng [Ω.m]:
- Crep trắng: 5.1012 - Crep hong khói: 3.1012
Tính cách âm của cao su mềm trên cơ sở cao su thiên nhiên được đánh giá bằng vận tốc truyền âm trong đó. Ở nhiệt độ 250C vận tốc truyền âm trong cao su thiên nhiên là 37m/s. Vận tốc truyền âm giảm khi tăng nhiệt độ hợp phần cao su.
Cao su thiên nhiên tan tốt trong các dung môi hữu cơ mạch thẳng, mạch vòng, tetraclorua cacbon và sunfua cacbon. Cao su thiên nhiên không tan trong rượu, xeton. Khi pha vào dung dịch cao su các dung môi hữu cơ như rượu, xeton xuất hiện hiện tượng kết tủa ( keo tụ ) cao su từ dung dịch.
Trong quá trình bảo quản, cao su thiên nhiên thường chuyển sang trạng thái tinh thể. Ở nhiệt độ môi trường từ 250C đến 300C hàm lượng pha tinh thể của cao su thiên nhiên là 40%. Trạng thái tinh thể làm giảm tính mềm dẻo của cao su thiên nhiên. Độ nhớt của cao su phụ thuộc vào loại chất lượng. Đối với cao su thiên nhiên thông dụng độ nhớt ở 1440C là 95Muni, cao su loại SMR-50 có độ nhớt là 75 Muni. Để đảm bảo các tính chất công nghệ của cao su trong các công đoạn sản xuất nó được xử lý bằng công đoạn sơ luyện đến độ dẻo
P = 0,7 ÷ 0,8.
Để đánh giá mức độ ổn định các tính chất công nghệ của cao su thiên nhiên trên thương trường quốc tế sử dụng hệ số ổn định độ dẻo PRI. PRI được đánh giá bằng tỷ số ( tính bằng % ) độ dẻo mẫu cao su được xác định sau 30 phút đốt nóng ở nhiệt độ 1400C so với độ dẻo ban đầu.
Hệ số ổn định độ dẻo PRI cho các loại cao su khác nhau thì khác nhau: + Cao su hong khói mắt sàng loại I PRI = 80 ÷ 90%
29
+ Cao su hong khói loại SMR-50 PRI ≥ 30%
Hệ số ổn định PRI càng cao thì vận tốc hóa dẻo cao su càng nhỏ điều đó có nghĩa là cao su có hệ số PRI lớn thì có khả năng chống lão hóa càng tốt.
Cao su thiên nhiên có khả năng phối trộn tốt với các loại chất độ và các chất phối trộn trên máy luyện kín hoặc luyện hở. Hợp phần trên cơ sở cao su thiên nhiên có độ bền kết dính nội cao; khả năng cán tráng, ép phun tốt; mức độ co ngót kích thước sản phẩm nhỏ. Cao su thiên nhiên có thể trộn hợp với các loại cao su không phân cực khác (cao su Polyizopren, cao su butadien, cao su butyl) với bất kỳ tỷ lệ nào.