填料对天然橡胶高温疲劳性能的影响

摘要

本文以天然橡胶为研究对象，考察了炭黑粒径和结构度、白炭黑粒径、炭黑和白炭黑并用、茶多酚改性白炭黑和硫化体系对硫化胶基本性能及疲劳性能的影响，重点考察了上述因素对硫化胶高温（100℃）疲劳性能的影响，并与常温（25℃）疲劳性能的影响规律进行对比。结果表明，胶料在高温下有较长的疲劳寿命，而且常温疲劳破坏后的胶料交联密度降低，高温疲劳破坏后的胶料交联密度升高。胶料在高温下的裂纹增长呈现先快后慢的趋势。炭黑粒径越小，结构度越高，NR硫化胶的疲劳寿命越高，疲劳裂纹的增长速率对温度的依赖性越明显。炭黑粒径越大，常温下疲劳破坏出现越早，高温下疲劳破坏出现越晚；炭黑结构度对初始破坏的影响不明显。加入茶多酚后，两种白炭黑填充的NR硫化胶在常温和高温下疲劳寿命都有较大程度的提高，并且在高温下效果更加明显；常温下NR硫化胶的裂纹增长呈现先快后慢的趋势，高温下NR硫化胶的裂纹增长则是先慢后快的趋势；高温下 NR胶料的初始破坏时间延迟，并且对1165MP效果较明显。在炭黑和白炭黑并用体系中，随着白炭黑用量的增加，胶料在常温和高温下的疲劳寿命增加。当炭黑/白炭黑比例为40/10时，胶料的高温疲劳寿命得到了明显的提高，并且裂纹增长曲线发生了明显的变化。硫化时间为t90的硫化胶，常温疲劳时，CV体系的疲劳寿命最高，高温下疲劳时，SEV体系的疲劳寿命最高；硫化时间为t100的硫化胶，两种温度下 CV体系硫化胶的疲劳寿命较高。常温疲劳时，t100硫化胶疲劳寿命较长；高温疲劳时，t90硫化胶疲劳寿命较长。经过老化后，胶料在常温和高温下的疲劳寿缩短，并且从 CV体系到SEV体系胶料的疲劳寿命依次增加。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 天然橡胶（NR）

1.3 橡胶用补强填充体系

1.4 橡胶疲劳

1.5 论文研究的目的和研究内容

第二章 炭黑性质对NR高温疲劳性能的影响

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 茶多酚对不同白炭黑填充NR高温疲劳性能的影响

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 炭黑/白炭黑并用对NR高温疲劳性能的影响

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

第五章 硫化体系对NR高温疲劳性能的影响

5.1 引言

5.2 实验部分

5.3 结果与讨论

5.4 本章小结

结论

参考文献

致谢

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