氧化鈰填充硫化天然橡膠熱空氣老化性能研究.pdf

1、橡膠材料，其性能優(yōu)異且投資比其他材料低，經(jīng)濟(jì)效益顯著，因而備受關(guān)注。然而橡膠材料作為高分子材料，在使用及貯存過(guò)程中容易老化，老化過(guò)程中各種性能逐漸下降，最終使用性能喪失。
　　本文對(duì)添加了不同粒徑的氧化鈰的硫化天然橡膠的耐老化性能進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　首先對(duì)硫化天然橡膠、微米氧化鈰填充的硫化天然橡膠和納米氧化鈰填充的硫化天然橡膠三種材料進(jìn)行了熱空氣老化試驗(yàn)，之后對(duì)老化了不同時(shí)間的三種材料進(jìn)行了單軸拉伸試驗(yàn)，試驗(yàn)

2、結(jié)果表明：老化前，納米氧化鈰可以提高橡膠的拉斷伸長(zhǎng)率，微米氧化鈰更好地增強(qiáng)橡膠的拉伸強(qiáng)度。熱空氣老化1天后，添加了氧化鈰的橡膠拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率下降幅度較大，但老化2天以后，氧化鈰填充的橡膠的拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率化幅度減小。定伸應(yīng)力和楊氏模量隨老化時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增大，添加了氧化鈰的橡膠材料的變化幅度較小。其次對(duì)橡膠材料進(jìn)行的溶脹試驗(yàn)表明，添加了氧化鈰的橡膠材料在老化2天后表現(xiàn)出良好的耐溶脹性，通過(guò)origin擬合得到了拉伸性能與老化時(shí)

3、間關(guān)系的函數(shù)。
　　其次對(duì)橡膠材料進(jìn)行了磨損性能試驗(yàn)和單軸拉伸疲勞壽命試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，氧化鈰的加入增強(qiáng)了橡膠的耐磨性能，而且改變了其磨損機(jī)理。疲勞試驗(yàn)顯示，橡膠老化后疲勞壽命下降十分明顯，但添加了氧化鈰對(duì)老化后的疲勞壽命有一定的改善作用，且本試驗(yàn)中添加微米級(jí)效果更明顯。
　　最后通過(guò)掃描電鏡、傅里葉紅外光譜、X射線衍射及熱重-差熱同步熱分析等微觀手段，對(duì)三種材料的老化機(jī)理進(jìn)行了進(jìn)一步探究。結(jié)果表明在添加了氧化鈰的橡膠含氧