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填料和加工助剂对NR蠕变性能的影响
| 论文题名： | 填料和加工助剂对NR蠕变性能的影响 |
| 关键词： | 橡胶隔震垫;轨道线路;加工助剂;填料用量;蠕变性能 |
| 摘要： | 铁路是关乎国计民生的交通手段，随着我国铁路的跨越式发展，特别是高铁和城市轻轨的发展，对轨道线路的要求越来越高。在高铁轨道建设工程中，橡胶隔震制品是减轻轨道线路震动及噪音最有效的方法之一。由于橡胶隔震垫长期埋在道床下，受到道床及来往车辆的重压力，会发生蠕变，导致使用寿命缩短。因此深入研究橡胶的蠕变规律是非常必要的。 本课题选用隔震垫常用的天然橡胶作为实验原材料，混合不同的填料和加工助剂，采用高温蠕变应力松弛试验机测试硫化胶的压缩蠕变，研究填料品种、用量、分散剂、增塑剂等配方因素及测试温度对NR抗蠕变性能的影响规律。研究结果表明: (1)当炭黑用量一定时，随着炭黑粒径的增大，NR硫化胶的蠕变量减小，耐蠕变性能变好;在同一粒径水平下，填充高结构炭黑能赋予NR硫化胶更低的蠕变量。 (2)随N660炭黑用量增加，NR硫化胶蠕变量有降低趋势，但差距很小。其中用量为20phr和30phr的蠕变量相近，用量为50phr和60phr的蠕变量相近。随N330用量的减少N660用量的增加，蠕变量有减小趋势，但这种趋势并不明显。 (3)在测试时间内，随时间的延长，NR硫化胶的蠕变量逐渐变大，蠕变曲线趋于平缓，蠕变量最终趋于一个平衡值。测试温度升高，NR硫化胶初始形变量增大，平衡蠕变量减小，耐蠕变性能变好。 (4)研究表明，填充轻质碳酸钙的胶料具有与填充炭黑N660的胶料相似的压缩永久变形和蠕变特性。加偶联剂的白炭黑与未加偶联剂的白炭黑具有相似的蠕变曲线，但是前者的蠕变量却大大降低，而前者与橡胶基体的相容性比后者好，说明NR的蠕变与填料网络有关。在蠕变过程中，填料与高分子链之间存在着相对滑移产生的变形，这种变形随温度升高而变得明显，而且填料与橡胶基体的相容性越差，相对滑移越容易。 (5)分散剂的加入使天然橡胶的蠕变量减小，在不同温度下不同分散剂对蠕变的影响也各不相同。当分散剂的用量为2phr时，对天然橡胶各个性能的影响不大，同时又能减小天然橡胶的蠕变量。 (6)当增塑剂的用量为5phr时，增塑剂的加入使天然橡胶蠕变量增大，在常温时油类增塑剂的效果明显，在高温80℃时古马隆树脂的增塑效果明显。 |
| 作者： | 崔进伟 |
| 专业： | 高分子化学与物理 |
| 导师： | 吴明生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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