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应变比对填充天然橡胶疲劳特性影响的试验及其寿命预测方法研究 被引量:18
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作者 上官文斌 王小莉 +3 位作者 叶必军 潘孝勇 徐驰 俞斌 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期49-56,共8页
对由汽车橡胶隔振器常见的橡胶材料制作的哑铃形圆柱试件,进行不同应变比R下的疲劳试验,并分析应变比R对疲劳寿命的影响。以应变峰值、应变幅值为损伤参量,建立相应的疲劳寿命预测模型,并对R 0、R<0两种工况下模型的预测结果进行比... 对由汽车橡胶隔振器常见的橡胶材料制作的哑铃形圆柱试件,进行不同应变比R下的疲劳试验,并分析应变比R对疲劳寿命的影响。以应变峰值、应变幅值为损伤参量,建立相应的疲劳寿命预测模型,并对R 0、R<0两种工况下模型的预测结果进行比较。结果表明,当R 0时二种模型都有较高的预测精度,而在R<0的载荷工况下,R对用应变幅值为损伤参量的预测模型的预测精度影响较大,为此建立考虑应变比R效应的等效应变幅值,并以此为损伤参量建立R<0的寿命预测模型,该模型预测的寿命与实测寿命的偏差均在2倍分散因子之内,相关系数提高到0.9231。所得到的填充天然橡胶材料的疲劳寿命预测模型,可为橡胶隔振器前期耐久性结构设计提供参照。 展开更多
关键词 填充天然橡胶应变比疲劳寿命预测 疲劳试验
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白炭黑填充天然橡胶母炼胶 被引量:1
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作者 赵梦梦 Suyanti Hersanto +1 位作者 Wilma Dierkes Wisut Kaewsakul 《现代橡胶技术》 2019年第3期40-45,共6页
混炼传统的白炭黑填充胶料需要长的混炼周期,而配合预硅烷化白炭黑和母炼胶的胶料需要非常短的混炼周期。极性较高的加工助剂Ultra-DFR90特别适用于配合母炼胶的胶料,所需的混炼时间非常短。总之,以非常短混炼周期混炼配合母炼胶的胶料... 混炼传统的白炭黑填充胶料需要长的混炼周期,而配合预硅烷化白炭黑和母炼胶的胶料需要非常短的混炼周期。极性较高的加工助剂Ultra-DFR90特别适用于配合母炼胶的胶料,所需的混炼时间非常短。总之,以非常短混炼周期混炼配合母炼胶的胶料其性能与用长混炼周期混炼的传统胶料的性能相当,且具有生产周期短、胶料加工性能好等优点。因此,与传统的白炭黑/硅烷体系相比,天然橡胶-白炭黑母炼胶是一种较好的替代材料。 展开更多
关键词 白炭黑填充天然橡胶 母炼胶 加工助剂 混炼工艺 性能
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变幅载荷下填充型天然橡胶疲劳试验与预测方法研究 被引量:7
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作者 段小成 上官文斌 +2 位作者 王小莉 李明敏 徐驰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第14期58-66,共9页
以填充天然橡胶哑铃型圆柱试件为研究对象,进行不同应变比R与变幅载荷下的单轴疲劳试验,并分析变幅载荷对疲劳寿命的影响。以应变幅值为损伤参量,建立基于应变比R=0的等效应变幅值统一疲劳寿命预测模型,利用该模型预测所有应变比工况下... 以填充天然橡胶哑铃型圆柱试件为研究对象,进行不同应变比R与变幅载荷下的单轴疲劳试验,并分析变幅载荷对疲劳寿命的影响。以应变幅值为损伤参量,建立基于应变比R=0的等效应变幅值统一疲劳寿命预测模型,利用该模型预测所有应变比工况下的疲劳寿命,其预测值与实测寿命的偏差在2倍分散因子以内;对不同应变比R、载荷水平、加载顺序与停顿时间等变幅载荷下的疲劳寿命进行单轴疲劳试验,基于Miner线性损伤法则预测变幅载荷下的疲劳寿命,和实测寿命相比其偏差都落在2倍分散因子以内;对哑铃型试件进行随机载荷疲劳试验,通过雨流统计和不同应变比R下的统一疲劳寿命预测模型计算其总寿命,预测结果和实测结果最大误差在34%以内。验证了Miner线性损伤法则在填充型天然橡胶疲劳寿命预测中的普适性,所建立的不同应变比R下的等效应变幅值统一疲劳寿命预测模型可用于橡胶隔振器的前期耐久评估。 展开更多
关键词 变幅载荷 寿命预测 疲劳寿命 填充天然橡胶 应变比
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单体接枝改性制备炭黑填充型天然橡胶复合材料 被引量:6
4
作者 李卫青 罗远芳 贾德民 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 2004年第4期63-66,共4页
在炭黑 (HAF)、天然 (NR)胶乳为主的体系中 ,引入适当的单体 (M ) ,利用单体对橡胶乳液接枝的同时 ,与炭黑表面发生接枝反应 ,实现其与橡胶大分子链通过化学键相连接 ,制备炭黑填充型天然橡胶复合材料 (NR/HAF/M) .复合材料表现为良好... 在炭黑 (HAF)、天然 (NR)胶乳为主的体系中 ,引入适当的单体 (M ) ,利用单体对橡胶乳液接枝的同时 ,与炭黑表面发生接枝反应 ,实现其与橡胶大分子链通过化学键相连接 ,制备炭黑填充型天然橡胶复合材料 (NR/HAF/M) .复合材料表现为良好的力学性能。 展开更多
关键词 炭黑填充天然橡胶复合材料 性能
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炭黑填充型粉末天然橡胶的密炼机塑炼特性研究 被引量:4
5
作者 张安强 林雅铃 王炼石 《弹性体》 CAS 2008年第1期48-53,共6页
采用实验室微型密炼机(Brabender转矩流变仪)研究了炭黑填充型粉末天然橡胶[P(NR/HAF)]的密炼机塑炼/混炼性能,即塑炼时间、塑炼温度和转速等基本工艺参数对胶料门尼粘度的影响。与传统的块状天然橡胶/炭黑(NR/HAF)的密炼机混炼相比,P(N... 采用实验室微型密炼机(Brabender转矩流变仪)研究了炭黑填充型粉末天然橡胶[P(NR/HAF)]的密炼机塑炼/混炼性能,即塑炼时间、塑炼温度和转速等基本工艺参数对胶料门尼粘度的影响。与传统的块状天然橡胶/炭黑(NR/HAF)的密炼机混炼相比,P(NR/HAF)在密炼机混炼时具有较高的混炼温升和较快的升温速率,使得胶料在较高的温度下被塑炼,从而表现出与传统的NR/HAF不同的密炼机混炼特性,其最佳塑炼温度有所降低。通过逐步回归分析建立的"门尼粘度-塑炼条件"模型可以较好地拟合和预测不同塑炼条件下P(NR/HAF)密炼机塑炼后胶料的门尼粘度。 展开更多
关键词 炭黑填充型粉末天然橡胶 密炼机塑炼性能 门尼粘度 回归分析
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稀土掺杂炭黑填充型粉末天然橡胶 (Ⅱ)微观结构与成粉机理 被引量:2
6
作者 林雅铃 张安强 王炼石 《弹性体》 CAS 北大核心 2009年第4期1-5,共5页
采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对稀土镝掺杂炭黑填充型粉末天然橡胶EP(NR/HAF—Dy)]颗粒进行表面和截面微观分析,发现稀土镝掺杂炭黑(HAF—Dy)已在橡胶基体中形成良好分散,其平均分散粒径达到50~200nm。在此基础上,结... 采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对稀土镝掺杂炭黑填充型粉末天然橡胶EP(NR/HAF—Dy)]颗粒进行表面和截面微观分析,发现稀土镝掺杂炭黑(HAF—Dy)已在橡胶基体中形成良好分散,其平均分散粒径达到50~200nm。在此基础上,结合P(NR/HAF—Ln)的制备工艺,提出了P(NR/HAF—Dy)的成粉机理模型,认为在水相中良好分散的HAF—Dy与NR乳胶粒结合所形成的NR/炭黑凝胶网络粒子是构成P(NR/HAF—Dy)的基本单元,这也是HAF—Dy能在NR中形成纳米级分散的主要原因。 展开更多
关键词 稀土掺杂炭黑 填充型粉末天然橡胶 微观分析 成粉机理
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稀土掺杂炭黑填充型粉末天然橡胶 (Ⅰ)制备与粒径分布 被引量:1
7
作者 林雅铃 张安强 王炼石 《弹性体》 CAS 北大核心 2009年第1期1-5,共5页
利用稀土(Ln)可与有机高分子化合物发生作用的性质,用稀土盐和炭黑以液相化学沉积法制备了稀土化合物掺杂炭黑(HAF-Ln),以增加炭黑粒子的表面活性,并将其与天然胶乳(NRL)共混,采用凝聚共沉法制备稀土掺杂炭黑填充型粉末天然橡胶[P(NR/HA... 利用稀土(Ln)可与有机高分子化合物发生作用的性质,用稀土盐和炭黑以液相化学沉积法制备了稀土化合物掺杂炭黑(HAF-Ln),以增加炭黑粒子的表面活性,并将其与天然胶乳(NRL)共混,采用凝聚共沉法制备稀土掺杂炭黑填充型粉末天然橡胶[P(NR/HAF-Ln)]。透射电镜(TEM)、傅立叶转换红外光谱(FTIR)、等离子发射光谱(ICP)分析表明,稀土可全部沉积到炭黑粒子表面;稀土可有效减少炭黑粒子的团聚,促进炭黑在水中的稳定分散。稀土的加入可提高NR胶乳与乳化炭黑构成的粉末体系的成粉率。 展开更多
关键词 稀土掺杂炭黑 填充型粉末天然橡胶 粒径分布
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橡胶隔振器疲劳寿命智能预测
8
作者 王小莉 谢嘉怡 王思卓 《广东技术师范大学学报》 2024年第3期7-15,共9页
在不同应变比恒幅疲劳载荷环境下,橡胶隔振器常用一种填充天然橡胶材料制成的哑铃型试件进行单轴疲劳试验,进而构建一种用来预测橡胶疲劳寿命的支持向量回归(Support vector regression,SVR)模型.为改善预测模型的收敛速度、准确度和稳... 在不同应变比恒幅疲劳载荷环境下,橡胶隔振器常用一种填充天然橡胶材料制成的哑铃型试件进行单轴疲劳试验,进而构建一种用来预测橡胶疲劳寿命的支持向量回归(Support vector regression,SVR)模型.为改善预测模型的收敛速度、准确度和稳定性,引入改进的麻雀搜索算法(Improved sparrow search algorithm,ISSA)来优化SVR模型超参数.与遗传算法(Genetic algorithm,GA),粒子群算法(Particle swarm optimization algorithm,PSO),标准的麻雀搜索算法(SSA),差分进化-灰狼算法(Hybrid grey wolf optimization,HGWO)优选参数的SVR模型进行对比结果表明,基于ISSA-SVR模型的预测精度、速度和稳定性都表现最佳.为进一步说明ISSA-SVR模型的预测能力,建立考虑应变比影响的疲劳寿命解析模型.对ISSASVR模型、解析模型和两个已发表模型的比较分析表明,ISSA-SVR具有最准确的预测寿命,预测结果聚集在1.5倍分散线以内. 展开更多
关键词 应变比 疲劳寿命 填充天然橡胶 改进的麻雀搜索算法 支持向量回归
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动力总成橡胶悬置高温疲劳特性的预测与试验研究 被引量:8
9
作者 上官文斌 李明敏 段小成 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第15期66-71,共6页
选硬度为45度以及50度的天然填充橡胶(N45及N50)为研究对象,在常温(23℃)、60℃和90℃的环境中,对哑铃形橡胶试片进行单轴拉伸疲劳试验。以工程应变峰值ε为损伤参量,根据哑铃形试片的疲劳试验结果,建立了橡胶材料在三种不同温度环境下... 选硬度为45度以及50度的天然填充橡胶(N45及N50)为研究对象,在常温(23℃)、60℃和90℃的环境中,对哑铃形橡胶试片进行单轴拉伸疲劳试验。以工程应变峰值ε为损伤参量,根据哑铃形试片的疲劳试验结果,建立了橡胶材料在三种不同温度环境下的疲劳寿命预测模型。分析了不同温度、高温软化、橡胶材料的硬度对橡胶疲劳寿命的影响。对一动力总成橡胶悬置进行了高温疲劳试验,利用建立的橡胶材料的疲劳寿命模型对其疲劳特性进行了预测,预测得到的寿命与实测寿命的相对误差小于10%,说明本文建立的填充天然橡胶高温疲劳寿命预测模型,可以用于高温环境下工作的橡胶悬置疲劳寿命的预测。 展开更多
关键词 填充天然橡胶材料 高温疲劳寿命 疲劳试验 寿命预测模型 试验验证
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硫化温度对高填充NR物理化学网络的影响 被引量:4
10
作者 徐桂勇 李鑫 +1 位作者 孙学红 赵树高 《特种橡胶制品》 2014年第3期12-16,共5页
采用核磁共振交联密度仪、橡胶加工分析仪以及扫描电子显微镜(SEM)等仪器研究了高填充天然橡胶硫化过程中内部物理化学网络的形成以及与硫化温度的关系。结果表明,在硫化温度变化范围内,硫化胶交联密度随硫化温度的升高呈现先增大后减... 采用核磁共振交联密度仪、橡胶加工分析仪以及扫描电子显微镜(SEM)等仪器研究了高填充天然橡胶硫化过程中内部物理化学网络的形成以及与硫化温度的关系。结果表明,在硫化温度变化范围内,硫化胶交联密度随硫化温度的升高呈现先增大后减小趋势,在145℃时交联密度最高,物理机械性能最佳;在硫化过程中,填料会重新分散和局部聚集,填料的分散性较混炼胶的有所提高;随着硫化温度的升高,填料局部聚集程度有所增大,但填料-橡胶网络没有发生明显变化;硫化过程中形成的化学交联网络会限制填料的聚集程度。 展开更多
关键词 填充天然橡胶 硫化温度 物理化学网络 交联密度 填料聚集
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高耐磨炭黑填充型粉末NR研究 (Ⅲ)硫化胶的物理机械性能 被引量:6
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作者 王炼石 米雄飞 张安强 《弹性体》 CAS 2006年第6期1-5,共5页
研究了高耐磨炭黑(N330)填充型粉末天然橡胶[P(NR/N330)]硫化胶的物理机械性能。结果发现炭黑乳化剂、炭黑、操作油和包覆剂的用量及玻璃化转变温度对P(NR/N330)硫化胶的物理机械性能的影响比较明显。在适宜的粉末化条件下制备的P(NR/N3... 研究了高耐磨炭黑(N330)填充型粉末天然橡胶[P(NR/N330)]硫化胶的物理机械性能。结果发现炭黑乳化剂、炭黑、操作油和包覆剂的用量及玻璃化转变温度对P(NR/N330)硫化胶的物理机械性能的影响比较明显。在适宜的粉末化条件下制备的P(NR/N330),其硫化胶的物理机械性能优于天然胶乳与炭黑的简单共沉胶(ENR/N330),而300%定伸应力则低于块状NR/N330机械混炼胶(MNR/N330)。P(NR/N330)硫化胶拉伸断面形貌的SEM分析表明,包覆剂在用量为15份时,与NR基体形成互锁结构;DSC分析表明,二者部分相容,因此硫化胶具有较好的物理机械性能。 展开更多
关键词 高耐磨炭黑 填充型粉末天然橡胶 硫化 物理机械性能 拉伸断面形貌
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稀土镝掺杂炭黑填充型粉末NR的硫化特性和硫化机理研究 被引量:1
12
作者 林雅铃 张安强 王炼石 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2008年第7期389-394,共6页
采用液相化学沉积法和凝聚共沉法制备稀土镝掺杂炭黑填充型粉末NR[P(NR/HAF-Dy)],研究其在氧化锌配合和无氧化锌配合下的硫化特性,并对其硫化机理进行探讨。结果表明,在胶料中添加Dy可以提高胶料交联度,但提高幅度较氧化锌小,说明Dy对... 采用液相化学沉积法和凝聚共沉法制备稀土镝掺杂炭黑填充型粉末NR[P(NR/HAF-Dy)],研究其在氧化锌配合和无氧化锌配合下的硫化特性,并对其硫化机理进行探讨。结果表明,在胶料中添加Dy可以提高胶料交联度,但提高幅度较氧化锌小,说明Dy对硫化反应的活化作用有限,不能代替氧化锌单独作活性剂使用;Dy可以延长焦烧时间,提高硫化速率和交联密度。在对胶料硫化特性和DSC曲线分析的基础上,提出Dy3+-Zn2+双金属活性中心硫化机理模型,认为该活性中心具有较大的位阻效应,延缓了其与S8的反应,并加快了多硫化物的断键速度,从而使P(NR/HAF-Dy)具有较长的t10和较快的硫化速率。 展开更多
关键词 稀土镝掺杂炭黑 炭黑填充型粉末天然橡胶 硫化特性 硫化机理 双金属活性中心
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Effect of Carbon Black Loading on the Mechanical Properties and Gasohol Resistance of the Filled Natural Rubber
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作者 Wirunya Keawwattana Srisamorn Khongvittaya 《Journal of Chemistry and Chemical Engineering》 2010年第7期7-11,共5页
The mechanical properties, thermal and gasohol resistance of the natural zeolite, rice husk ash (RHA) and perlite-filled natural rubber (NR) with addition of carbon black (CB) loading was studied. The amount of ... The mechanical properties, thermal and gasohol resistance of the natural zeolite, rice husk ash (RHA) and perlite-filled natural rubber (NR) with addition of carbon black (CB) loading was studied. The amount of fillers (natural zeolite, RHA and perlite) filled in the vulcanizates has been fixed at 20 phr, while CB loading was varied in a range of 0-45 phr. It was found that the tensile strength, percentage of elongation at break, modulus and hardness of the vulcanizates filled with all kinds of fillers increased with the increase of CB loading, while there was no significant change in the compression set. Moreover, at this particular filler loading (20 phr), the addition of perlite has significant effect on gasohol resistance of the vulcanizates in which gasohol resistance (various ethanol ratio) of the vulcanizates was significantly improved with perlite loading compared with others. 展开更多
关键词 Natural rubber carbon black gasohol resistance.
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技术文摘
14
《橡塑智造与节能环保》 2024年第4期43-44,共2页
不同维度二氧化硅/天然橡胶复合材料制备及性能研究。摘要:使用双-[-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(TESPT)改性三种维度二氧化硅填充天然橡胶制备复合材料,借助FI-TR、DMA、阿克隆磨耗机等对其进行表征。结果表明,二氧化硅未改性时,零维二... 不同维度二氧化硅/天然橡胶复合材料制备及性能研究。摘要:使用双-[-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(TESPT)改性三种维度二氧化硅填充天然橡胶制备复合材料,借助FI-TR、DMA、阿克隆磨耗机等对其进行表征。结果表明,二氧化硅未改性时,零维二氧化硅/天然橡胶复合材料具有最高的抗湿滑性能和最低的滚动阻力;一维二氧化硅/天然橡胶复合材料具有最高的交联密度;二维二氧化硅/天然橡胶复合材料具有最高的填料-橡胶相互作用和耐磨性。 展开更多
关键词 抗湿滑性能 二氧化硅 滚动阻力 交联密度 橡胶复合材料 阿克隆磨耗 填充天然橡胶 TESPT
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