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《普通_半有效和有效硫化体系的NR_BR共混胶料的疲劳寿命曲线方程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第2期裘怿明等1普通、半有效和有效硫化体系的NR/BR共混胶料的疲劳寿命曲线方程71普通、半有效和有效硫化体系的NR/BR共混3胶料的疲劳寿命曲线方程裘怿明肖建斌傅政梁国亮姬新生(青岛化工学院橡胶工程学院266042)摘要研究了采用普通、半有效和有效硫化体系的NR/BR(共混比为70/30)硫化胶在同一表观交联密度下的疲劳寿命,比较了3种硫化体系硫化胶的疲劳特征参数β和C0值,并采用指数函数模型拟合出3种硫化体系硫化胶的疲劳寿命S2N曲线方程,其中最大相对偏差只有-6152%,相关系数均大于019535,可较好地描述不同硫化体系的NR/BR共混胶料的动态疲劳过程。关键词
2、NR/BR,共混,硫化体系,动态疲劳,曲线拟合硫化胶的疲劳是一个复杂过程,受很多因测出这一系列配方胶料的力学性能,从中选出素的影响。主要影响因素有生胶种类、填充剂一个最佳胶料配方,确定其表观交联密度,同时类型和填充量、交联密度、交联键类型及温度、选取交联密度基本相同的有效、半有效硫化体[1～10]试验环境等。在硫黄硫化体系中,一般认系胶料与普通硫化体系胶料进行疲劳寿命对为普通硫化体系无单硫键,只有20%左右的双比。不同硫化体系配方见表1。硫键和80%左右的多硫键;有效硫化体系有38%的单硫键、52%左右的双硫键和10%左右表1不同硫化体系配方份的多硫键;半有效硫化体系介
3、于上述两者之普通硫化半有效硫化有效硫化组分体系体系体系[11,12]间。多硫键有极好的动态疲劳破坏寿命,硫黄2.01.00.4在交变应力作用下,多硫键的破坏可减小应力促进剂NOBS0.71.21.4的作用,但其热稳定性和氧化稳定性较差;单、促进剂TMTD000.6#双硫键的动态疲劳破坏寿命较差,但有良好的注:其它配合剂为:高耐磨炭黑50;10机油510;石蜡110;防老剂4010NA110;硬脂酸310;氧化剂510。热稳定性和氧化稳定性。因此,不同硫化体系113仪器与设备硫化胶的耐疲劳性和耐热氧老化性存在差异。T100孟山都电子拉力试验机,美国孟山都本文主要研究普通、
4、半有效和有效硫化体系的公司产品;拉伸疲劳试验机,北京化工机械实验NR/BR共混胶料的动态疲劳性能。厂产品;LH2Ⅱ型硫化测定仪,上海橡胶机械厂产品;IBM2PS21计算机,美国IBM公司产品。1实验114试样制备及数据处理111主要原材料#(1)塑炼和混炼。NR经塑炼后与BR共NR,1标准胶,进口产品;BR,山东齐鲁石混,再加入小料、分批加入炭黑和软化剂在化公司产品;其它配合剂为橡胶工业常用产品。Φ160mm开炼机上进行混炼,前后辊温分别为112基本配方50和55℃。混炼均匀后加入硫黄再混炼均试验采用3种不同硫化体系的NR/BR(共匀,最后打三角包3次、薄通6次,下片。
5、混比为70/30)共混胶料,以普通硫化体系为基(2)硫化。用LH2Ⅱ型硫化测定仪测定出准,按硫黄用量3个水平,促进剂用量也是3个各配方胶料的正硫化时间。再用25t电热平水平,交叉配合成9个普通硫化体系配方,然后板硫化机硫化胶料,硫化温度为150℃,压力为15MPa,硫化试样厚度为2mm。3国家自然科学基金资助项目。作者简介裘怿明,男,40岁。硕士,副教授。获原化工将硫化好的试样裁成标准的哑铃状,在电部科技进步二等奖1项。已发表论文40篇。子拉力机上从拉伸比(λ)为零拉至断裂,得到72橡胶工业1999年第46卷σ2ε曲线,再根据公式σ=NKT(λ-1/λ),求出2结果与讨
6、论λ=1141时的表观交联密度。2113种硫化体系的疲劳断裂特征参数用刀片将试样制成0,110,112,114mm不根据动态变形条件下裂纹扩展速度与撕裂同预制裂纹尺寸样品待用。将样品在不同λ能之间的关系以及橡胶弹性理论中能量密度与值下做拉伸疲劳试验,直至断裂,记录疲劳次数伸长比之间的函数关系,可求出材料疲劳断裂(N)。由λ2lgN曲线及平移量(ai)和预割裂口特征参数。其中参数β决定疲劳寿命S2N曲(Ci)值,根据公式线形状,β值越大,随伸长比的增大,裂纹的扩ai=lgN0-lgN1展速度也越快;参数C0是指材料中潜在缺陷=(β-1)(lgC1-lgC0)的尺寸大小,实
7、质上是与潜在缺陷等价的微裂求出3种硫化体系的疲劳断裂特征参数β和纹(损伤)尺寸相当。3种硫化体系的S2N曲C0值。线如图1所示。(a)普通硫化体系(b)半有效硫化体系(c)有效硫化体系图1不同硫化体系的λ2lgN试验曲线拟合由图1可以看出,不同硫化体系的疲劳寿体系内部的缺陷密切相关。命曲线基本相同,即随λ值增大lgN逐渐减2123种硫化体系疲劳曲线拟合对比小,反映出3种硫化体系的疲劳寿命对λ的敏由图1中不同硫化体系的预割裂口与平移感性基本相同,但从有预制裂纹样品的疲劳寿量的关系,根据公式命曲线向无预制裂纹的疲劳寿命曲线平移量来ai=(β-
