不可移動(dòng)膠對(duì)硅橡膠-白炭黑動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響研究.pdf

1、硅橡膠是一種具有優(yōu)異耐候性、生物兼容性、寬溫域、熱穩(wěn)定性的特種橡膠材料，但由于其本身力學(xué)性能不足的弱點(diǎn)，制約了它在諸如航天、醫(yī)療、建筑、汽車等行業(yè)中的使用，現(xiàn)在對(duì)硅橡膠的使用多采用經(jīng)過填料補(bǔ)強(qiáng)的硅橡膠制品，白炭黑是其中一種優(yōu)良的補(bǔ)強(qiáng)填料，在提升材料力學(xué)性能方面效果明顯，且不會(huì)影響其他的優(yōu)良性能。
　　不可移動(dòng)膠是在補(bǔ)強(qiáng)填料加入后在填料周圍形成的活動(dòng)性介于填料和橡膠基體的一種橡膠結(jié)構(gòu)，不可移動(dòng)膠包含結(jié)合膠和包容橡膠兩部分，不可移動(dòng)膠

2、具有類似玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，是影響補(bǔ)強(qiáng)橡膠力學(xué)性能的主要原因之一，因而研究不可移動(dòng)膠對(duì)白炭黑補(bǔ)強(qiáng)硅橡膠體系的力學(xué)性能的影響，有助于研究和預(yù)測硅橡膠在使用過程中的力學(xué)性能及其發(fā)展，更好的對(duì)硅橡膠材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制。本文通多多種方法分別對(duì)白炭黑及其相應(yīng)不可移動(dòng)膠的粒徑分布、形貌、含量進(jìn)行了分析，并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比了白炭黑及其相應(yīng)不可移動(dòng)膠對(duì)補(bǔ)強(qiáng)硅橡膠的硫化性能、力學(xué)性能的影響。
　　隨著橡膠材料使用范圍的擴(kuò)大，橡膠常常處于振動(dòng)等多種動(dòng)態(tài)環(huán)境中

3、，考慮到橡膠在多種動(dòng)態(tài)環(huán)境中的使用限制和使用壽命等因素，其在動(dòng)態(tài)條件下的力學(xué)性能成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)內(nèi)容。本文研究的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能主要包括硅橡膠在應(yīng)變掃描和頻率掃描條件下的力學(xué)性能變化。在動(dòng)態(tài)應(yīng)變掃描研究中，當(dāng)對(duì)補(bǔ)強(qiáng)硅橡膠施加連續(xù)的正弦形變時(shí)，隨著應(yīng)變幅度的增加，材料的儲(chǔ)能模量呈現(xiàn)下降趨勢，而損耗模量在形變?yōu)?.1左右會(huì)出現(xiàn)一個(gè)峰值，這是由填料網(wǎng)絡(luò)的破壞引起的，而填料網(wǎng)絡(luò)是由直接接觸的填料聚集體和不可移動(dòng)膠共同構(gòu)成，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不可移動(dòng)膠是補(bǔ)強(qiáng)

4、硅橡膠的一個(gè)重要結(jié)果，它隨溫度的升高而減少，它對(duì)佩恩效應(yīng)的影響存在一個(gè)臨界值，這也被Maier-G?ritz模型的擬合結(jié)果所證實(shí)。本文還研究了氣相法白炭黑（A）、沉淀法白炭黑（Z）、溶膠-凝膠法白炭黑（G）補(bǔ)強(qiáng)硅橡膠及純硅橡膠在不同溫度下對(duì)頻率掃描的力學(xué)相應(yīng)，并通過阿倫尼烏斯時(shí)溫轉(zhuǎn)換得到了材料在更寬頻率范圍內(nèi)的力學(xué)性能，由于在純硅橡膠中不存在填料網(wǎng)絡(luò)，因而在這部分頻率范圍內(nèi)對(duì)頻率的作用不敏感；40份 A、Z系列白炭黑補(bǔ)強(qiáng)硅橡膠中存在強(qiáng)烈