發(fā)布時間：2024-02-14 01:57

　　橡膠減震器、輪胎等橡膠制品通常在周期性載荷作用下工作,長時間使用后會導(dǎo)致橡膠制品及其裝載件發(fā)生疲勞,橡膠疲勞所帶來的安全問題往往十分嚴(yán)重。由于橡膠本身耐磨性,強(qiáng)度等性能較低,不能夠滿足許多工程應(yīng)用的要求,通常需要添加填料來補(bǔ)強(qiáng),而填料的用量,幾何尺寸以及在橡膠基體中分散,界面等都會影響橡膠材料的疲勞性能。本論文橡膠基體選用天然橡膠,補(bǔ)強(qiáng)填料選用球形炭黑,管狀納米填料碳納米管,片狀納米填料氧化石墨烯,重點研究填料的幾何尺寸、用量以及復(fù)配對天然橡膠疲勞性能的影響。論文的第一部分主要采用Hummers法制備了新型二維納米填料氧化石墨烯,采用紅外光譜(FTIR),拉曼光譜(Raman),X射線光電子能譜分析(XPS),X射線分析(XRD),原子力顯微鏡(AFM)等對GO結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,結(jié)果表明GO的層間距較石墨變大,片層表面存在豐富的羧基,環(huán)氧基,羥基等極性含氧官能團(tuán);氧化石墨烯的片層厚度約為1nm,二維橫向尺寸約2μm。第二部分主要研究了補(bǔ)強(qiáng)填料的幾何尺寸和用量等對天然橡膠在純剪切狀態(tài)下的疲勞性能的影響。結(jié)果表明CB,CNT,GO在天然橡膠基體中分散良好。隨著每種填料份數(shù)的增多,天然橡膠復(fù)合材...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１不同幾何尺寸的碳材料：炭黑（０Ｄ），碳納米管（ＩＤ），石墨烯（２Ｄ）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｃａｒｂｏｎ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ：?ｃａｒｂｏｎ?ｂｌａｃｋ?（０Ｄ），?ｃａｒｂｏｎ?ｎａｎｏｔｕｂｅｓ?（ＩＤ），??ｇｒａｐｈｅｎｅ?（２Ｄ）??

如環(huán)氧基，羥基使得氧化石墨烯可以具有良好的親水性，以及氧化石墨烯可??以在許多溶劑中被剝離，并且在水中保持良好的分散性［１Ｇ］。炭黑，碳納米管，氧化石??墨烯的示意圖如圖１－１所示。??Ｃａｒｂｏｎ?ｂｌａｃｋ??圖１－１不同幾何尺寸的碳材料：炭黑（０Ｄ），碳納米管（ＩＤ），石墨....

圖１－２描述恒定振幅應(yīng)力載荷史的常用的參數(shù)??

如環(huán)氧基，羥基使得氧化石墨烯可以具有良好的親水性，以及氧化石墨烯可??以在許多溶劑中被剝離，并且在水中保持良好的分散性［１Ｇ］。炭黑，碳納米管，氧化石??墨烯的示意圖如圖１－１所示。??Ｃａｒｂｏｎ?ｂｌａｃｋ??圖１－１不同幾何尺寸的碳材料：炭黑（０Ｄ），碳納米管（ＩＤ），石墨....

圖１－３不同的橡膠納米復(fù)合材料的裂紋擴(kuò)展性能??

有利的結(jié)果，對于不表現(xiàn)應(yīng)力結(jié)晶的橡膠材料即無定形橡膠來說，在靜載荷下可以觀??測到顯著的裂紋擴(kuò)展行為。Ｌａｋｅ和Ｌｉｎｄｌｅｙ［２９］研宄了?８種填充和非填充的橡膠類型的??疲勞裂紋增長行為，結(jié)果如圖１－３所示。發(fā)現(xiàn)對于應(yīng)力結(jié)晶型橡膠（ＮＲ和ＣＲ）相對??于無定形型橡膠，有一個較....

圖１－４實驗室常用試樣（ａ）拉伸試樣（ｂ）褲型試樣（ｃ）純剪切試樣??

由此證明了橡膠裂紋擴(kuò)展速率與撕裂能之間的關(guān)系是一種材料屬性，與試??樣的結(jié)構(gòu)無關(guān)。Ｒｉｖｉｎ和Ｔｈｏｍａｓ［７２］，Ｌａｋｅ［２９］研究了天然橡膠不同撕裂能下的裂紋擴(kuò)展??速率。結(jié)果如圖１－５所示，曲線共分為四個區(qū)域：（１）臨界撕裂能區(qū)，裂紋基本不發(fā)??生擴(kuò)展；（２）過渡區(qū)，曲線....

本文編號：3897558