少量碳纳米管非等量替代炭黑对丁苯橡胶抗疲劳破坏性能的影响

baozang

   对于炭黑／丁苯橡胶复合材料，分别用１、２和３份（质量，下同）碳纳米管替代４、８和１２份炭黑，研究了复合材料在宽应变范围（３０％ ～１００％）的抗疲劳破坏性能。结果表明，在３０％ ～７０％应变下，与纯炭黑填充的胶料相比，加入碳纳米管疲劳寿命提高，裂纹增长速率降低；在７０％ ～１００％应变下，胶料的疲劳寿命降低，裂纹增长速率提高。原因是碳纳米管的加入增大了滞后损失，在小应变下滞后生热可分担部分外界能量，而在大应变下滞后生热增大，使降解加速所致。撕裂能与裂纹增长速率的关系也证明了这一点。此外还证明了采用１份碳纳米管与４份炭黑Ｎ２３４对丁苯橡胶抗疲劳破坏性能的贡献基本相同。