伸张疲劳对顺丁橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯硫化胶影响研究

该研究是2013年发表在《青岛科技大学学报(自然科学版)》第34卷第2期上的一篇自然科学论文，主要探讨了伸张疲劳对未填充顺丁橡胶(BR)与反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)并用硫化胶的结构和性能的影响。 正文: 这篇论文深入分析了伸张疲劳作用下BR和BR/TPI硫化胶的力学性能变化。顺丁橡胶(BR)是一种广泛应用的合成橡胶，因其优异的弹性而受到重视。反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)则是一种具有独特性能的橡胶，与BR并用可以改善硫化胶的综合性能。研究者发现，在混合BR和TPI后，硫化胶的力学性能得到显著提升，但其交联密度却有所下降。 伸张疲劳是橡胶材料在重复拉伸负荷下经历的一种老化过程，该研究关注的是这一过程如何影响橡胶的性能。在疲劳初期，纯BR的拉伸强度、交联密度以及形变能密度的变化并不明显。然而，对于BR/TPI并用硫化胶，这些参数在疲劳过程中呈现出上升趋势。形变能密度是衡量材料抵抗形变能力的一个关键指标，因此这一现象表明BR/TPI硫化胶在疲劳过程中可能具有更好的恢复能力。 特别地，当TPI的并用量小于30份时，研究者观察到在60万次疲劳循环后，BR/TPI并用硫化胶的拉伸强度、交联密度和形变能密度均达到了峰值。这意味着在一定比例的TPI加入下，可以优化BR的疲劳寿命和耐久性。这为橡胶配方设计提供了新的见解，即通过调整BR和TPI的比例，可以有效地控制硫化胶的疲劳特性，从而满足不同应用场景的需求。 关键词中的“反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)”指出了研究的关键成分，这种橡胶的特殊结构可能对其在疲劳过程中的行为产生了影响。“伸张疲劳”是研究的核心现象，揭示了橡胶在动态应力下的性能变化规律。“拉伸性能”和“结晶性”是评价橡胶材料质量和应用性能的重要指标，结晶性直接影响橡胶的硬度和模量。 该研究通过实验数据揭示了BR与TPI并用硫化胶在伸张疲劳条件下的结构变化和性能提升，为橡胶复合材料的设计提供了理论支持，对于提高橡胶制品的使用寿命和性能具有实际意义。同时，这项工作也为橡胶科学领域提供了有价值的参考，有助于未来开发出更适应各种工况的高性能橡胶材料。