交联键与天然橡胶疲劳微观断面的相关性研究

通过普通、半有效、有效、过氧化物及复合硫化体系设计出不同的交联网络结构,研究了不同交联网络硫化胶的屈挠疲劳性能,并通过扫描电子显微镜详细分析了屈挠疲劳断面的微观形貌。结果表明,过氧化物硫化体系的屈挠疲劳性能介于普通和有效硫化体系之间,交联键键能对屈挠疲劳性能有一定影响。从微观角度描述了橡胶疲劳裂纹发展的机理,多硫键柔顺性好,疲劳断面的收缩部分呈沟壑状,单硫键柔顺性差、键能低,粗糙断面相对细碎,碳碳键刚性大、键能高,粗糙断面呈片层状。

炭黑/白炭黑复合填料网络在天然橡胶屈挠疲劳过程中的作用分析

通过改变填料体系中炭黑/白炭黑的用量比,制备出具有不同填料网络结构的硫化胶,通过胶料的硫化特性、交联密度、结合胶含量、Payne效应、损耗特性对填料网络结构进行表征并建立填料网络结构模型,最后通过各种性能测试考察了填料网络对橡胶动静态力学性能和屈挠疲劳性能的影响,建立了复合填料网络结构和屈挠疲劳性能的相关性。结果表明,白炭黑-白炭黑相互作用强于炭黑-炭黑相互作用,但白炭黑与橡胶基体的结合作用差;复合填料网络在屈挠疲劳过程中产生的内耗小,白炭黑/炭黑质量比为20/20时,硫化胶的疲劳性能最好。