当前橡胶材料科学与工程领域面临的机遇、挑战及新进展

摘要

本文以橡胶为研究对象，面向人类高速发展的多方面需求，设计和合成功能弹性体复合材料是橡胶材料科学前沿研究的热点，均有一定的报道，橡胶材料多以纳米复合一增强的形式来实现最终应用。时至今日，复杂的多层次、多尺度、多作用网络结构的描述尽管逐渐明朗，但还很不完善。橡胶制品在服役过程中的表现和失效行为是复杂的，国际上正在强调开展橡胶材料复杂结构—橡胶材料复杂性能一橡胶制品复杂失效行为和服役性能间的“一条线”关系研究，着力建立相应的研究方法和仪器装备。橡胶材料和制品在极端外场条件或长期条件下服役寿命的预测是国民经济和国防军工领域非常关注的课题，目前进展不大。发展新型长寿命橡胶材料以及高效绿色防老剂仍然仟重道远。橡胶材料加工流场的分析以及大型和复杂结构的橡胶制品的结构设计十分重要和有挑战性，从多尺度上进行模拟和计算很有必要，可大幅度降低研发成本和提高科学性。发展新型的高准确度的模拟计算方法，开发其所需要的基本模型如热力祸合粘弹性模型等很重要，国际上己有一些相关报道。