造成橡胶疲劳的原因
栏目:企业新闻 发布时间:2020-07-20

由于橡胶制品的应用要求越来越严格,橡胶疲劳问题越来越突出,需要尽快得到解决。

影响橡胶疲劳寿命的因素

由于橡胶系的组成复杂,使用时需要添加增强填充剂,所以橡胶的疲劳寿命在很大程度上取决于基本化学组成、交联网络和填充剂的类型和使用量等。

1.交联网络

橡胶交联网络是影响其性能的重要因素之一。硫黄硫化的交联型对橡胶的抗疲劳性能有很大影响,通过控制硫黄和助促进剂的使用量比,可以得到具有优良抗疲劳性能和中耐热氧老化性能的橡胶材料。

2.填料

填料可以改变橡胶的局部变形、网络结构和黏弹行为,这些因素直接影响橡胶的裂纹生长和抗疲劳性能。炭黑是天然橡胶重要的增强填料,炭黑的粒径和结构决定了橡胶基体之间的作用力和结合力,对橡胶的抗疲劳性能有很大影响。小粒径的热解炭黑增强橡胶,由于热解炭黑的分散困难,有潜在的缺陷,但裂纹的生长速度慢,大粒径的热解炭黑被增强的胶料潜在缺陷少,但该裂纹的生长速度快。另一方面,炭黑的粒径越小,胶料的动态发热越高,热解炭黑的粒径越大,胶料的动态发热越低,发热对天然橡胶的老化速度影响越大。

3.应力-应变条件

橡胶的抗疲劳性能对应力-应变条件(应力、应变振幅、振动频率、应变速度、应变波形等)非常敏感。研究表明,极小应变和载荷比(r)对裂纹生长速率有较大影响。r变大时,橡胶疲劳的寿命变长,r变大(例如R=0.5)时,裂纹前端的应变伸长和钝化效果引起橡胶结晶,阻碍裂纹生长。

橡胶疲劳试验机.jpg