汽车橡胶元件蠕变性能的灰色拓扑预测

考虑蠕变特性的橡胶微凸体与金属表面接触特性分析
初红艳;余强;张征;张泽
【期刊名称】《润滑与密封》
【年(卷),期】2024(49)4
【摘要】金属-橡胶接触广泛存在于密封结构中,密封接触表面上微凸体间的相互作用会直接影响整个密封界面的接触特性,进而影响其密封性能。

基于粗糙密封界面的单个微凸体,考虑橡胶的蠕变特性,采用理论分析和仿真研究相结合的方式研究橡胶微凸体与金属表面的接触特性。

通过橡胶蠕变特性的实验结果,构建橡胶蠕变计算模型;构建半球微凸体与金属平板间的有限元模型,进行考虑蠕变特性的仿真,分析其接触特性,并与Hertz接触理论的计算值进行对比。

结果表明:在蠕变阶段,接触半径、法向变形量和最大等效蠕变应变均随蠕变时间的增加而增大,最大接触压力随蠕变时间增大而减小,这均可能导致密封性能的下降;随压力载荷的增大,接触半径、法向变形量、最大接触压力和最大等效蠕变应变均增大,但增大的趋势逐渐减小;橡胶微凸体与金属表面间的等效模量随蠕变时间的增加而减小,随压力载荷增大而增大。

【总页数】8页(P50-57)
【作者】初红艳;余强;张征;张泽
【作者单位】北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室;北京工业大学先进制造与智能技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TH117
【相关文献】
1.考虑微凸体塑性变形的接触式机械密封混合摩擦特性计算
2.微凸体对直齿轮接触特性及疲劳寿命影响分析
3.粗糙表面微凸体模型构建与接触特性分析
4.考虑粗糙度影响的冻结砂土-混凝土接触面蠕变特性研究
5.考虑表面形貌特征的岩体结构面蠕变特性
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

轨道车辆橡胶悬置系统的蠕变建模和卸载评估轨道车辆橡胶悬置系统的蠕变建模和卸载评估概述：轨道车辆的橡胶悬置系统是保证车辆行驶平稳、安全的关键组成部分。

然而，由于长时间的运行和重负荷工况，橡胶悬置系统容易产生蠕变现象，从而降低了车辆的性能和寿命。

因此，进行橡胶悬置系统的蠕变建模和卸载评估对于确保轨道车辆的安全和可靠运行具有重要意义。

一、蠕变建模：1. 主要参数：橡胶悬置系统的蠕变建模需要考虑以下主要参数：悬置橡胶的材料特性、车辆运行的工作温度、载荷变化和应力应变关系等。

这些参数对于准确描述橡胶蠕变现象至关重要。

2. 材料模型：常用的橡胶蠕变材料模型包括线性弹性模型、弹性-粘弹性模型和非线性粘弹性模型等。

其中，非线性粘弹性模型更能准确描述橡胶蠕变行为。

在模型中，需考虑材料的弹性、粘性和蠕变特性，并通过实验数据拟合获得参数值。

3. 数值分析：通过有限元分析等数值模拟方法，可以将蠕变模型与车辆的实际工况相结合，预测橡胶悬置系统在长时间运行下的蠕变情况。

同时，通过改变不同参数的取值，可以评估橡胶悬置系统的蠕变敏感性。

二、卸载评估：1. 卸载方法：为了减小橡胶悬置系统的蠕变，卸载是一个常用的方法。

通过改变载荷分布或使用辅助装置，可以实现橡胶悬置系统的卸载。

其中，载荷分布的调整可通过改变车辆荷载的重心位置或增加车辆车轮的数量来实现；而辅助装置包括液压卸载器、弹簧等，可以减小橡胶悬置系统的受力情况。

2. 卸载评估：卸载效果的评估可通过与原始载荷情况的对比来进行。

通过模拟不同卸载条件下橡胶的蠕变情况，可以确定最佳卸载方法。

实验测试也是评估卸载效果的重要手段，通过对不同卸载条件下橡胶悬置系统的试验，可以验证数值模拟结果的准确性。

综上所述，轨道车辆橡胶悬置系统的蠕变建模和卸载评估对确保车辆的安全性和可靠性至关重要。

通过精确的蠕变建模，可以预测橡胶悬置系统在长时间运行下的蠕变情况；通过有效的卸载方法，可以减小橡胶的蠕变，延长悬置系统的使用寿命。

灰色预测模型GM(1,1)的应用一、问题背景：蠕变是材料在高温下的一个重要性能。

处于高温状态下的材料长期受到载荷作用时，即使其载荷较低，并且在短时间的高温拉伸试验中材料不发生变形，但在此情况下仍会有微小的蠕变，极端的情况下，甚至会使材料发生破坏。

高温材料多应用于各种车辆的发动机及冶金厂中各种设备上，如果因蠕变引起破坏，可能造成很大的事故。

为了保证设备的安全可靠，在某一使用温度下，预先知道该材料对不同载荷应力下断裂的时间是很重要的。

过去，人们都是通过蠕变试验测量断裂时间。

而做蠕变试验时，需要很长时间才能得到结果，即使通过试验得出的数据，也只是对某几个具体试样而言，存在很大的偶然性，不能代表普遍的规律。

如果将实测的数据用灰色系统理论来处理，可以预测在某一温度下的任何载荷应力的断裂时间。

二、低合金钢铸件蠕变性能的灰色预测下面是对Cr-mo-0.25V 低合金钢铸件高温蠕变情况利用灰色系统理论进行研究。

在500℃的高温下，已测得此铸件在载荷分别为37，36，35，34，33（kg/mm 2）情况下的蠕变断裂时间见下表。

数 列 序 数 K1 2 3 4 5载荷应力（kg/mm 2） 37 36 35 34 33 断裂时间（)(100)0(K X ⨯小时）2.38 2.80 4.25 6.85 11.30 一次累加数列)()1(K X 2.38 5.18 9.43 16.28 27.581、建立GM （1,1）模型（1）数据处理：将同一数据列的前k 项元素累加后生成新数据列的第k 项元素。

即根据断裂时间数列)()0(k X 由∑==kn n X k X 1)0()1()()(得到 )()1(k X 。

（2）建立矩阵B,y:根据⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--+-+-=1)]()1([5.01)]3()2([5.01)]2()1([5.0)1()1()1()1()1()1(N X N X X X X X B 得到 ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=19.2118.12130.7178.3B根据 T N N X X X Y )](,),3(),2([)0()0()0( =，得到 T N Y ]3.11,85.6,25.4,80.2[=（3）求出逆矩阵1()T BB - （4）作最小二乘估计，求参数u a ,N T T Y B B B u a 1)(ˆ-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=α 可得，⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=97.05.0ˆα a = -0.5, u=0.97(5)建立时间响应函数，计算拟合值把a 和u 分别代入au e a u X t X at +-=+-))1(()1(ˆ)0()1(可得到解为2.24.4)1(ˆ5.0)1(-=+t e t X， 取t 为应力序数k 时，即得到时间响应方程为：2.24.4)1(ˆ5.0)1(-=+k e k X即可得到生成累加数列),2,1()1(ˆ)1( =+k k X 。

第35卷第7期高分子材料科学与工程V o l .35,N o .72019年7月P O L YM E R MA T E R I A L SS C I E N C E A N DE N G I N E E R I N GJ u l .2019甲基丙烯酸锌用量对天然橡胶高温蠕变性能的影响及数值模拟陈旭明,郭建华,何邦柳,张齐丽(华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640)摘要:研究甲基丙烯酸锌(Z D MA )用量对天然橡胶(N R )高温蠕变性能的影响,以及测试温度对N R /Z D MA 硫化胶蠕变性能的影响,并采用广义K e l v i n 模型对该蠕变结果进行数值拟合㊂结果表明,随着Z D MA 的用量从0p h r 增加至4p h r ,硫化胶的压缩应变逐渐下降,蠕变增量先减小后增大;随着测试温度从70ħ升高至150ħ,硫化胶的压缩应变和蠕变增量均逐渐增大㊂广义K e l v i n 模型可以高度拟合Z D MA /N R 硫化胶的蠕变行为,拟合曲线的判定系数(R 2)大于0.99㊂关键词:甲基丙烯酸锌;天然橡胶;蠕变;压缩应变;数值模拟中图分类号:T Q 332 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2019)07-0147-05d o i :10.16865/j.c n k i .1000-7555.2019.0195收稿日期:2018-06-09基金项目:教育部联合基金(6141A 020332017);中央高校基本科研业务费成果转化项目(2018K Z 07)通讯联系人:郭建华,主要从事橡胶加工与改性研究,E -a i l :p h gu o @s c u t .e d u .c 橡胶蠕变是指在一定温度条件下,橡胶受到恒定应力作用时,橡胶应变随着时间的延长而逐渐增大的现象[1]㊂橡胶的蠕变性能不仅受到材料所承受外力大小的影响,同时还与外力作用时间㊁环境温度㊁填料及材料自身结构等因素密切相关[2]㊂对于采用天然橡胶(N R )制备的各种橡胶减振件,其在固定载荷作用下会产生蠕变,而在高温工作环境下,蠕变会进一步加速,最终可能导致减振效果下降,甚至失效[3]㊂因此,研究天然橡胶的高温蠕变行为,对提高橡胶减振制品的可靠性和使用寿命具有重要意义[4]㊂甲基丙烯酸锌(Z D MA )是一种带反应性基团的不饱和羧酸金属盐,既能改善橡胶的交联,又能起到增强作用[5,6]㊂徐传辉[7]等发现Z D MA 可以改善N R 耐热氧老化性能㊂宋啸宇[8]等研究发现Z D MA 可以增加N R 的交联密度,大幅提高N R 的定伸应力㊂当采用硫磺硫化时,Z D MA 能减小N R 的硫化活化能[9]㊂本文采用Z D MA 作为N R 的交联助剂,研究Z D -MA 用量及测试温度对N R 硫化胶蠕变性能的影响,并采用广义K e l v i n 模型对N R 硫化胶的蠕变结果进行数值模拟,以期为天然橡胶减振制品的可靠性研究和寿命预测提供参考㊂1 实验部分1.1 试剂与仪器天然橡胶(N R ):牌号3L ,越南进口;炭黑:牌号N 330,卡博特(中国)投资有限公司产;甲基丙烯酸锌(Z D MA ):纯度>95%,法国克雷威利公司产;氧化锌㊁硬脂酸㊁防老剂R D ㊁硫磺㊁过氧化二异丙苯(D C P )㊁N -叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂N S ):均为工业级,由广州金昌盛科技有限公司提供㊂橡胶开炼机:X K -160,广东湛江机械厂产;橡胶密炼机:X S M -1/20~80,上海科创橡塑机械设备有限公司产;橡胶硫化仪:M R -C 3,北京瑞达宇辰仪器有限公司产;平板硫化机:K S H R100T ,东莞科盛实业有限公司产;万能材料试验机(带恒温箱):I n s t r o n5500R ,英国I n s t r o n 公司产㊂1.2 基本配方基本配方(p h r ):N R100,氧化锌5,硬脂酸1,防老剂R D1,硫磺1.5,促进剂N S1.0,D C P0.5,甲基丙烯酸锌0~4㊂1.3 制备方法将N R 加入橡胶密炼机中,塑炼3m i n ,加入氧化锌㊁硬脂酸㊁防老剂,炼胶2m i n ,然后加入炭黑N 330,混炼3m i n ,出料,在橡胶开炼机中加入硫磺㊁促进剂N S ㊁D C P ㊁Z D MA ,混炼2m i n,打卷和打三角包各5次,出片,置放12h ,返炼㊂在平板硫化机上进行硫化,硫化温度为150ħ,硫化时间为硫化仪测定的正硫化时间(T 90),硫化压力为10M P a ㊂1.4测试与表征1.4.1交联密度测试:采用平衡溶胀法以甲苯为溶剂,通过F l o r y-R e h n e r方程计算交联密度(νe),其计算式如式(1)所示㊂νe=-[l n(1-V r)+V r+χV r2]V0(V r1/3-0.5V r)(1)式中:νe 试样交联密度,m o l/c m3;V r 平衡溶胀的硫化胶中橡胶所占的体积分数,%㊂可根据式(2)计算得出㊂V r=m2/ρrm2/ρr+(m1-m2)/ρs(2)式中:m1和m2 分别表示试样溶胀前和溶胀后的质量,g;ρr和ρs 分别表示硫化胶和溶剂的密度, g/c m3;V0 溶剂的摩尔体积,c m3/m o l;χ 硫化胶与溶剂(甲苯)之间的相互作用参数㊂1.4.2压缩应变和蠕变增量测试:橡胶蠕变测试按照G B/T19242-2003执行,采用A型圆柱试样,尺寸为φ(29.5ʃ0.5)mmˑ(12.5ʃ0.5)mm,压缩载荷750N,试验温度为70~150ħ,测试时间为180m i n㊂橡胶的压缩应变按式(3)计算:ε=δ0-δδ0(3)式中:ε 受压一段时间后试样的压缩应变,%;δ 受压一段时间后试样的高度,mm;δ0 受压之前试样的高度,mm㊂蠕变增量(Δε)可根据式(4)计算得出㊂Δε=ε1-ε2(4)式中:ε1 施加压力10m i n后试样的压缩应变,%;ε2 规定的试验时间内试样的压缩应变,%㊂2结果与讨论2.1交联密度F i g.1是Z D MA用量对N R交联密度的影响㊂可以看出,随着Z D MA用量的增加,硫化胶的交联密度先增大后减小㊂Z D MA主要以非聚体结构和聚合体结构(P Z D MA)存在于N R中[10],在过氧化物引发作用下,Z D MA的2种结构(如F i g.2所示)均可能与橡胶分子链发生接枝共聚,生成包含C-C共价键和金属阳离子交联键的多元交联网络结构[11],增大橡胶的交联密度㊂当Z D MA用量超过3p h r以后,在硫化过程中Z D MA不但会消耗部分交联剂D C P,而且过量的Z D MA有可能与硫磺发生反应,还会消耗部分硫磺[12],生成较多聚甲基丙烯酸锌(P Z D MA),使用于橡胶交联的硫化剂减少,从而导致硫化胶的交联密度略有下降㊂F i g.1E f f e c t o fZ D M Ac o n t e n t o nt h ec r o s s l i n k i n g d e n s i t y o f t h eN R/Z D M Av u l c a n i z a t e sF i g.2S c h e m a t i c o f t h e s t r u c t u r e o f t h eN R/Z D M Av u l c a n i z a t e s2.2Z D M A用量对N R/Z D M A硫化胶蠕变性能的影响当测试温度为70ħ时,Z M D A用量对N R/Z D-MA硫化胶压缩应变的影响如F i g.3所示㊂从F i g.3可知,硫化胶在压缩初期(0~10m i n)压缩应变的增加速度较快,随后压缩应变的增速变慢,增幅减小㊂这是因为橡胶的蠕变是时变过程,即蠕变速度通常会经历由快变慢的变化过程[13]㊂橡胶材料的压缩应变包含普弹形变和推迟高弹形变,橡胶蠕变初期,普弹形变随着加载结束而不再改变,推迟高弹形变随着分子链解缠㊁滑移和重排不断增大;当处于蠕变中后期,随着压缩时间的延长,橡胶分子链之间的空隙逐渐减少,分子链运动受阻,因此压缩应变的增幅减小㊂此外,随着Z D MA用量从0增至1p h r,硫化胶的压缩应变基本不变,当Z D MA用量从1p h r增加至3 p h r时,硫化胶的压缩应变下降明显,压缩应变数值下降约3%,而当Z D MA用量继续增加至4p h r时,硫化胶的压缩应变基本不变㊂这主要是因为Z D MA用量从0增加至3p h r,在橡胶中形成的离子键逐渐增多,硫化胶的交联密度增加,因而压缩应变减小,当Z D-841高分子材料科学与工程2019年MA用量增加至4p h r时,虽然硫化胶的交联密度略有下降,但由于Z D MA在橡胶中发生部分自聚,形成较多刚性的P Z D MA聚合体微粒,一定程度上增大了橡胶的刚度,因而硫化胶的压缩应变没有明显变化㊂Z D MA用量对N R硫化胶蠕变增量的影响如F i g.4所示㊂从F i g.4中可知,随着Z D MA用量的增加,硫化胶的蠕变增量先减小后增大㊂当Z D MA用量为3p h r 时,硫化胶的蠕变增量最小㊂而当Z D MA用量为4 p h r时,硫化胶的蠕变增量明显增加㊂这可能是因为当Z D MA用量超过3p h r以后,Z D MA更多地聚合形成P Z D MA粒子,吸附于橡胶分子链上,而与橡胶形成的接枝共聚结构减少㊂在长时间压缩状态下,P Z D-MA表面吸附的橡胶分子链会发生持续的滑移[3],因而蠕变增量的增幅较明显㊂因此,当Z D MA用量为3 p h r时,硫化胶具有最佳的抗蠕变性能㊂F i g.3E f f e c to fZ D M Ac o n t e n to nt h ec o m p r e s s i o ns t r a i no f t h eN R/Z D M Av u l c a n i z a t e s a t70ħF i g.4E f f e c t o fZ D M Ac o n t e n t o n t h e c r e e p i n c r e m e n t o f t h eN R/Z D M Av u l c a n i z a t e s2.3测试温度对天然橡胶蠕变性能的影响当Z D MA用量为3p h r,测试温度对N R/Z D MA 硫化胶压缩应变的影响如F i g.5所示㊂由F i g.5可见,随着测试温度从70ħ升高至150ħ,硫化胶的初始压缩应变逐渐增大㊂当测试温度分别为70ħ和110ħ时,硫化胶的压缩应变随测试时间的延长变化不明显㊂当测试温度分别为130ħ和150ħ时,压缩应变随测试时间的延长增幅较大㊂测试温度对N R硫化胶蠕变增量的影响如F i g.6所示㊂从F i g.6可见, 70ħ和110ħ时,当测试时间为180m i n时,硫化胶的蠕变增量较小,分别为0.4%和1.2%,在130ħ蠕变增量达到3.7%,而150ħ硫化胶的蠕变增量最高,达到7.8%㊂这可能是因为测试温度升高,橡胶分子链的热运动加剧,橡胶松弛过程加快[14],N R的柔性增强,更易发生分子链的滑移和重排[15]㊂因此,蠕变增量随测试温度的升高而增大㊂F i g.5E f f e c t o f t e s t t e m p e r a t u r eo n t h e c o m p r e s s i o ns t r a i no f t h eN R/Z D M Av u l c a n i z a t e sF i g.6E f f e c to f t e s t t e m p e r a t u r eo nt h ec r e e p i n c r e m e n t so f t h eN R/Z D M Av u l c a n i z a t e s2.4天然胶硫化胶压缩蠕变行为的数值模拟橡胶的黏弹性行为可采用广义K e l v i n模型进行模拟[16]㊂广义K e l v i n模型包括1个理想弹簧和若干个K e l v i n单元串联形成,其中1个K e l v i n单元由1个理想弹簧和1个黏壶并联而成㊂串联弹簧反映橡胶蠕变过程中的普弹形变部分,若干个K e l v i n单元则反映其推迟高弹形变部分[17]㊂本文采用含有2个K e l v i n 单元的广义K e l v i n模型(如F i g.7所示),对天然橡胶在静态压缩条件下的压缩应变结果进行数值模拟㊂941第7期陈旭明等:甲基丙烯酸锌用量对天然橡胶高温蠕变性能的影响及数值模拟F i g.7G e n e r a l i z e dK e l v i nm o d e l o f t h e s t a t i c c o m p r e s s i o nc r e e p o ft h eN Rv u l c a n i z a t e sN R/Z D MA硫化胶的压缩蠕变计算式如式(5)所示㊂ε(t)=σ0D q+σ0D1(1-e x p(-t/τ1ᶄ))+σ0D2(1-e x p(-t/τ2ᶄ))(5)式中:ε(t) 压缩蠕变;σ0 静态压缩载荷下橡胶产生的内应力;t 压缩时间;D q 串联理想弹簧的柔量;η1和η2 分别表示2个K e l v i n单元中串联黏壶的黏度;D1㊁D2 分别表示2个K e l v i n单元中串联弹簧的柔量;τ1ᶄ㊁τ2ᶄ 2个K e l v i n单元中黏壶的推迟时间,其计算式如式(6)所示㊂τᶄn=ηn D n(n=1,2)(6)将式(5)合并同类项后得到式(7):ε(t)=C+A1e x p(-t/τ1ᶄ)+A2e x p(-t/τ2ᶄ)(7)式中:A1=-σ0D1,A2=-σ0D2,C=σ0D q+σ0D1+σ0D2根据式(7)的计算结果,对F i g.5中硫化胶压缩应变的测试结果进行非线性拟合,所得拟合曲线如F i g.8所示㊂F i g.8F i t t i n g c u r v e so f t h es t a t i cc o m p r e s s i o ns t r a i no f t h eN R/Z D M Av u l c a n i z a t e s a t d i f f e r e n t t e s t t e m p e r a t u r e s从F i g.8可以看出,含有2个K e l v i n单元的广义K e l v i n模型方程能很好地拟合不同测试温度下N R硫化胶的压缩应变测试结果,其拟合曲线的各项参数如T a b.1所示㊂可以看出,拟合曲线的判定系数(R2)均在0.99以上,表明该模型对不同测试温度时N R硫化胶的压缩应变测试结果拟合具有很好的适用性㊂T a b.1P a r a m e t e r s o f t h e f i t t i n g c u r v e s o f t h e c o m p r e s-s i o n s t r a i nP a r a m e t e r s t/ħ70110130150 A1-0.5482-2.1886-5.8701-11.5110A2-0.5091-0.3844-0.5734-1.2022C30.845432.977837.547644.8910τ1ᶄ146.4396203.0964170.4981153.0338τ2ᶄ4.20804.37437.849413.9925R20.99770.99960.99980.9999T a b.2P a r a m e t e r s o f t h e g e n e r a l i z e dK e l v i nm o d e lP a r a m e t e r s t/ħ70110130150D q25.337325.861926.456727.3700D10.46631.86164.99309.7911D20.43300.32700.48771.0226η1314.0517109.098234.147215.6299η29.717513.378516.093913.6836不同测试温度下拟合曲线对应的广义K e l v i n模型中的各项参数如T a b.2所示㊂可以看出,随着测试温度的升高,模型中对应串联理想弹簧的柔量(D q)逐渐增大,2个K e l v i n单元中弹簧的柔量D1和D2也增大,表明弹簧在受恒定应力作用下会发生更大的变形,宏观表现为受压缩后硫化胶的普弹形变增大,这与F i g.5中初始压缩应变随着测试温度的升高而增加相一致㊂同时,温度升高使第1个K e l v i n单元中黏壶的黏度η1迅速减小,而第2个K e l v i n单元中黏壶的黏度η2变化不明显,表明第1个K e l v i n单元在受压过程中由于黏壶的黏性流动发生更大的推迟高弹形变,而第2个K e l v i n单元的推迟高弹形变较小㊂因此,宏观上表现为测试温度升高,N R/Z D MA硫化胶的蠕变增量迅速增大,这与F i g.6中蠕变增量曲线的变化规律相吻合㊂3结论(1)在硫磺和过氧化物复合硫化体系中,随着Z D-MA用量从1p h r增大至4p h r,N R/Z D MA硫化胶的交联密度先增大后减小,当Z D MA用量为3p h r时,交联密度最高㊂051高分子材料科学与工程2019年(2)随着Z D MA用量从1p h r增加至3p h r,测试温度为70ħ,测试时间为3h时,N R硫化胶的蠕变增量从0.42%减小至0.39%,当Z D MA用量为4p h r 时,N R硫化胶的蠕变增量反而增大至0.47%,当Z D-MA用量为3p h r时,N R硫化胶具有较好的抗高温蠕变性能㊂(3)随着测试温度从70ħ升高至150ħ,测试时间为3h时,N R硫化胶的蠕变增量从0.4%增大至7.8%㊂(4)含有2个K e l v i n单元的广义K e l v i n模型能极好地模拟不同测试温度下N R硫化胶的蠕变行为,拟合曲线的判定系数最高可达0.9999㊂参考文献:[1]君轩.橡胶的蠕变[J].世界橡胶工业,2010,37(8):48-48.J u nX.T h e g r e e p o f r u b b e r[J].W o r l dR u b b e r I n d u s t r y,2010, 37(8):48-48.[2] M o s t a f aA,A b o u e l-K a s e m A,B a y o u m iM R,e t a l.O n t h ei n f l u e n c e o fC Bl o a d i n g o nt h ec r e e p a n dr e l a x a t i o nb e h a v i o ro fS B Ra n dN B Rr u b b e r v u l c a n i z a t e s[J].M a t e r.D e s.,2009,30: 2721-2725.[3]潘世超,曹大志,梅璟,等.炭黑粒径对天然胶力学性能及蠕变性能的影响[J].中国橡胶,2017,33(24):45-48.P a nSC,C a oDZ,M e i J,e t a l.E f f e c to f c a r b o nb l a c ks i z eo n m e c h a n i c a l a n d c r e e p p r o p e r t i e s o f n a t u r a l r u b b e r[J].C h i n aR u b-b e r,2017,33(24):45-48.[4]贾红兵,刘卫东,金志刚,等.顺丁橡胶/天然橡胶硫化胶蠕变寿期研究[J].高分子材料科学与工程,2001,17(6):172-174.J i aH B,L i uW D,J i nZG,e t a l.S t u d y o n t h e c r e e p l i f e o fN R/B r v u l c a n i z a t e s[J].P o l y m e r M a t e r i a l sS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g,2001,17(6):172-174.[5]武守鹏,纪彦玲,徐文龙,等.氢氧化甲基丙烯酸锌/炭黑协同增强氢化丁腈橡胶硫化过程中的形态演变及性能[J].高分子材料科学与工程,2013,29(11):54-57.W uSP,J iY L,X u W L,e t a l.M o r p h o l o g y e v o l u t i o no fh y-d r o x y l z i n cm o n o-me t h a c r y l a t e/c a r b o nb l a c k r e i nf o r c e dh y d r og e n-a t e dn i t r i l er ub b e rc o m p o s i t e sd u r i n g t h ec u r i n gp r o ce s sa n di t sp r o p e r t i e s[J].P o l y m e rM a t e r i a l sS c i e n c e&E n g i n e e r i n g,2013, 29(11):54-57.[6] M e n g Y,W e i Z,L uYL,e t a l.S t r u c t u r e,m o r p h o l o g y,a n dm e-c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f p o l y s i l o x a n e e l a s t o m e r c o m p o s i t e s p r e p a r e db y i n s i t u p o l y m e r i z a t i o n o fz i n cd i m e t h ac r y l a t e[J].E x p r e s sP o l y m.L e t t.,2012,6:882-894.[7] X uC,C h e nY,J i n g H,e t a l.T h e r m a l a g i n g o nm e c h a n i c a l p r o p-e r t i e s a n d c r o s s l i n k e dn e t w o r kof n a t u r a l r u b b e r/z i n c d i m e t h a c r y-l a t e c o m p o s i t e s[J].J.A p p l.P o l y m.S c i.,2012,124:2240-2249.[8]宋啸宇,刘军,张立群,等.甲基丙烯酸锌对N R耐老化性能的影响[J].特种橡胶制品,2016,37(4):6-9.S o n g XY,L i u J,Z h a n g LQ,e t a l.E f f e c t o f Z D MAo n t h e a g i n g r e s i s t a n c e o fN R[J].S p e c i a l P u r p o s eR u b b e r P r o d u c t s,2016,37(4):6-9.[9]栗敬君,王同海,王海威,等.Z n(MMA)2对硫黄硫化天然橡胶性能的影响[J].当代化工,2017,46(3):404-408.L i JJ,W a n g T H,W a n g H W,e ta l.E f f e c to fa d d i n g Z n (MMA)2o n p r o p e r t i e s o f n a t u r a l r u b b e r v u l c a n i z e db y s u l f u r[J].C o n t e m p o r a r y C h e m i c a l I n d u s t r y,2017,46(3):404-408.[10] N i eY,H u a n g G,Q uL,e t a l.C u r e k i n e t i c s a n dm o r p h o l o g y o fn a t u r a l r u b b e rr e i n f o r c e db y t h e i ns i t u p o l y m e r i z a t i o no fz i n cd i me t h a c r y l a t e[J].J.A p p l.P o l y m.S c i.,2010,115:99-106.[11] P e n g ZL,Z h a n g Y,L i a n g X.M e t a l l i cm e t h a c r y l a t e a s a r e a c-t i v ef i l l e r t o r e i n f o r c e e t h y l e n e-p r o p y l e n e-d i e n e r u b b e r[J].P o l y m.P o l y m.C o m p o s.,2001,9:275-282.[12]陈朝晖,王迪珍.甲基丙烯酸锌在N B R中的应用[J].合成橡胶工业,2001,24(5):294-297.C h e nC H,W a n g DZ.A p p l i c a t i o no f z i n cm e t h a c r y l a t e i nN B R[J].C h i n aS y n t h e t i cR u b b e r I n d u s t r y,2001,24(5):294-297.[13] K o y a n a g i J,N a g a y a m a H,Y o n e y a m aS,e t a l.T i m ed e p e n d-e n c e o fm e s o s c o p i c s t r a i nd i s t r i b u t i o nf o r t r i a x i a lw o v e nc a r b o n-f i b e r-r e i n f o r c e d p o l y m e r u n d e r c r e e p l o a d i ng m e a s u r e db y d i g i t a li m a g e c o r r e l a t i o n[J].M e c h.T i m e-D e p e n d.M a t e r.,2016,20:219-232.[14] F e n g L,Y uZ,B i a nY,e t a l.S e l f-h e a l i n g b e h a v i o r o fp o l y u r e t h a n e s b a s e do nd u a l a c t i o n so f t h e r m o-r e v e r s i b l eD i e l s-A l d e r r e a c t i o na n dt h e r m a lm o v e m e n to fm o l e c u l a rc h a i n s[J].P o l y m e r,2017,124:48-59.[15]言克斌,黄正祥,刘荣忠,等.温度对高应变率下三元乙丙橡胶力学性能影响的实验研究[J].实验力学,2012,27(6):684-688.Y a nKB,H u a n g ZX,L i uRZ,e t a l.E x p e r i m e n t a l i n v e s t i g a-t i o no n t h e e f f e c t o f t e m p e r a t u r e o nm e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f E P-D Mr u b b e r a t h i g hs t r a i n r a t e[J].J o u r n a l o fE x p e r i m e n t a lM e-c h a n i c s,2012,27(6):684-688.[16]李凌林,黄晓明,朱大勇,等.广义K e l v i n模型在沥青路面中的应用[J].东南大学学报(自然科学版),2016,46(2):413-418.L i LL,H u a n g X M,Z h uDY,e t a l.A p p l i c a t i o no f g e n e r a l i z e dK e l v i nm o d e l i n a s p h a l t p a v e m e n t[J].J o u r n a l o f S o u t h e a s tU n i-v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n),2016,46(2):413-418.[17] C h i n d a m C,V e n k a t aKC,B a l a s u b r a m a n i a m K,e t a l.T h e r m o m e c h a n i c a lr e s p o n s e o f m e t a l s:M a x w e l lv s.K e l v i n-V o i g tm o d e l s[J].M a t e r.S c i.E n g.,A,2013,560:54-61.(下转第159页㊂t ob e c o n t i n u e do nP.159)151第7期陈旭明等:甲基丙烯酸锌用量对天然橡胶高温蠕变性能的影响及数值模拟[41]杨建国,高珊,梁学正,等.一种缩合多核芳香树脂碳基固体酸催化剂的制备方法:中国,10056020C[P].2009-11-18. [42]杨建国,梁学正,高珊,等.以缩合多核芳香树脂碳基固体酸为催化剂合成生物柴油的方法:中国,101250422[P].2008-08-27.[43] K u s a k a b eK,G o h g iS,M o r o o k aS.C a r b o n m o l e c u l a rs i e v i n gm e m b r a n e s d e r i v e d f r o mc o n d e n s e d p o l y n u c l e a r a r o m a t i c(C O P-N A)r e s i n sf o r g a ss e p a r a t i o n s[J].I n d.E n g.C h e m.R e s., 1998,37:4262-4266.[44]O t a M,O t a n iS.E v o l u t i o no f f e r r o m a g n e t i s mi nt h et r i a r y l-m e t h a n e r e s i ns y n t h e s i z e du n d e ra m a g n e t i cf i e l d[J].C h e m.L e t t.,1989,18:1179-1182.P r o g r e s s o fC o n d e n s e dP o l y n u c l e a rA r o m a t i cR e s i nC h u n W a n g1,2,X i a o d o n g T a n g1,2,J i n g j i n g L i1,2,L i uY a n g1,2,Z h i y u W a n g1,2(1.S t a t eK e y L a b o r a t o r y o f O i l a n dG a sR e s e r v o i rG e o l o g y a n dE x p l o i t a t i o n,S o u t h w e s t P e t r o l e u m U n i v e r s i t y;2.C o l l e g e o f C h e m i s t r y a n dC h e m i c a lE n g i n e e r i n g,S o u t h w e s t P e t r o l e u m U n i v e r s i t y,C h e n g d u610500,C h i n a)A B S T R A C T:C o n d e n s e d p o l y n u c l e a r a r o m a t i c r e s i n s(C O P N Ar e s i n)h a v e a t t r a c t e dw i d e a t t e n t i o n f r o ms c h o l a r s d u e t o t h e i r e x c e l l e n t c a r b o n i z a t i o n y i e l d,g o o dh e a t r e s i s t a n c e,s e l f-l u b r i c a t i o n a n dw e a r r e s i s t a n c e.H o w e v e r, t h e r e s e a r c h i n t h i s f i e l dw a s l i m i t e d t o i t s r e a c t i o nm e c h a n i s ma n d t h e t h e r m a l b e h a v i o r s.I n t h i s p a p e r,t h e r e-s e a r c hh i s t o r y o fC O P N Ar e s i n w a sr e v i e w e d.T h r e es y n t h e t i c m e t h o d so fC O P N Ar e s i n w e r eb r i e f l y c o m-p a r e d.T h e e f f e c t s o f r a w m a t e r i a l,c r o s s l i n k i n g a g e n t a n d c a t a l y s t o n t h e p r o p e r t i e s o fC O P N Ar e s i nw e r e i n-t r o d u c e d,a n d t h e e x c e l l e n t p r o p e r t i e s a n db r o a d a p p l i c a t i o n p r o s p e c t s o f C O P N Ar e s i nw e r e d e s c r i b e d.A t t h e s a m e t i m e,t h e p r o b l e m s i n t h e s y n t h e s i s p r o c e s s o f C O P N Ar e s i nw e r e p o i n t e d o u t.T h e f u t u r e r e s e a r c hd i r e c-t i o n s o fC O P N Ar e s i nw e r e p r o p o s e d.K e y w o r d s:C O P N Ar e s i n;s y n t h e s i s;m a t e r i a l;c a t a l y s t;c r o s s l i n k i n g a g e n t;a p p l i c a t i o n(上接第151页㊂c o n t i n u e d f r o m p.151)E f f e c t o fZ i n cD i m e t h a c r y l a t e o n t h eC r e e p P r o p e r t i e s o fN a t u r a lR u b b e rV u l c a n i z a t e s a tH i g hT e m p e r a t u r e a n dT h e i rN u m e r i c a l S i m u l a t i o nX u m i n g C h e n,J i a n h u aG u o,B a n g l i uH e,Q i l i Z h a n g(S c h o o l o f M a t e r i a l sS c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g,S o u t hC h i n aU n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y,G u a n g z h o u510640,C h i n a)A B S T R A C T:T h e e f f e c t o f z i n c d i m e t h a c r y l a t e(Z D MA)c o n t e n t o n t h e c r e e pp r o p e r t i e s o f n a t u r a l r u b b e r(N R) v u l c a n i z a t e s a t h i g h t e m p e r a t u r ew a s i n v e s t i g a t e d.T h e c r e e pp r o p e r t i e s o fN R/Z D MAv u l c a n i z a t e s a t d i f f e r e n t t e m p e r a t u r ew e r e a l s od i s c u s s e d.T h e g e n e r a l i z e dK e l v i nm o d e lw a s a p p l i e d t o s i m u l a t e t h e c r e e p t e s t r e s u l t s. T h e r e s u l t s s h o w s t h a t t h e c o m p r e s s i o n s t r a i n o fN Rv u l c a n i z a t e s d e c r e a s e s a n d t h e c r e e p i n c r e m e n t i n i t i a l l y d e-c r e a s e s a n d t h e n i n c r e a s e sw i t ht h e i n c r e a s e da d d i t i o no fZ D MAf r o m0t o4p h r.M o r e o v e r,t h e c o m p r e s s i o n s t r a i na n d c r e e p i n c r e m e n t o fN Rv u l c a n i z a t e s g r a d u a l l y i n c r e a s ew h e n t h e t e m p e r a t u r e i n c r e a s e s f r o m70ħt o 150ħ.T h e g e n e r a l i z e dK e l v i nm o d e l i s i n p e r f e c t a c c o r d a n c ew i t h t h e c o m p r e s s i o n s t r a i n r e s u l t s o fN Rv u l c a n-i z a t e s a t d i f f e r e n t t e m p e r a t u r e sw i t had e t e r m i n a t i o n c o e f f i c i e n t(R2)m o r e t h a n0.99.K e y w o r d s:z i n c d i m e t h a c r y l a t e;n a t u r a l r u b b e r;c r e e p;c o m p r e s s i o n s t r a i n;n u m e r i c a l s i m u l a t i o n951第7期王春等:缩合多核芳香烃树脂研究进展。

橡胶的蠕变
君轩
【期刊名称】《世界橡胶工业》
【年(卷),期】2010(37)8
【摘要】@@ 橡胶在一定的温度和外力(拉力、压力或扭力)下,会产生随时间而增加的形变,这种现象被称为蠕变.蠕变是橡胶黏弹性表现的一种,即基于分子链移动或分子重排时产生的特定现象,而且跟橡胶加工和使用过程都相关.
【总页数】1页(P48)
【作者】君轩
【作者单位】
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于单轴压缩蠕变试验的橡胶沥青混合料耐久性能研究 [J], 田鑫新
2.橡胶减震器材料时变蠕变力学行为研究 [J], 马永;赵世平;卢丙举;冷鼎鑫
3.紫外老化模式下橡胶沥青的高温蠕变特性研究 [J], 梁文辉
4.轨道交通橡胶弹性元件蠕变试验设计与研究 [J], 彭立群;林达文;周鹏;刘晓倩;王进
5.橡胶蠕变特性对水润滑橡胶轴承弹流润滑的影响 [J], 周亚博;王优强;龙慎文;魏聪
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。