Page 80 - 《橡塑智造与节能环保》2024年12期

技术文摘

热氧老化对氢化丁腈橡胶性能的影 5)； 新疆维吾尔自治区科学技术厅自然科学重点项目
响及使用寿命预测 (2021D01D07)
《工程力学》，网络首发2024-12-03
摘要：采用热空气加速老化试验，研究了热氧
老化对氢化丁腈橡胶（HNBR）各项性能的影响，通
二元复配增塑剂改性聚氨酯介电弹
过Arrhenius方程对其多项性能参数同时进行了使用寿 性体的电驱动行为
命的预测与对比分析。结果表明：随着热氧老化时间
的延长，邵尔A硬度、100%定伸应力和压缩永久变形 摘要：介电弹性体驱动器(DEA)与传感器在国
逐渐增加，拉断伸长率逐渐降低，而拉伸强度基本不 防、医疗等领域有广阔的应用空间。纯的热塑性聚氨
变；不同性能logt与1/T两者之间的线性关系由强到弱 酯(TPU)弹性体内部存在大量的分子间氢键，柔韧性
依次为：邵尔A硬度>100%定伸应力>拉断伸长率>压 差，不适合制作DEA。己二酸二丁酯(DBA)与聚乙二
缩永久变形；以100%定伸应力和压缩永久变形作为评 醇(PEG)复配增塑剂的引入，既破坏了TPU弹性体内原
价指标，拟合寿命预测方程的精确度更高，其相关系 有的分子间氢键，显著降低了复合膜的弹性模量，又
数R2均达到了0.99以上；以不同性能参数进行寿命评 克服了单一增塑剂DBA的迁出与单一增塑剂PEG的增
估时存在显著的差异，其中邵尔A硬度预测的使用寿 塑效果不足问题。测试结果表明：引入50wt%的DBA
命最长，而压缩永久变形预测的使用寿命最短。 与20wt%的PEG，PEG-DBA/TPU复合膜的弹性模量降
关键词：氢化丁腈橡胶;热氧老化;Arrhenius方程; 低到0.21 MPa，仅为纯TPU 膜(弹性模量为14.77 MPa)
使用寿命预测 的1.4%。与使用单一增塑剂DBA的复合膜(DBA/TPU)
基金资助：南京科技职业学院科研北斗计划(2.0 相比，PEG-DBA/TPU复合膜的介电常数由2.71增加
版)(人才类)项目(NJPI-RC-2023-05) 到6.02，增加了1.22倍。组装DEA后，4.5 kV电压驱
《精化工新型材料》，2024，S2 动下，PEG-DBA/TPU复合膜DEA展现出了较为稳定
的电驱动行为，位移输出与面积形变分别为2.72 mm
层间粘结废旧轮胎隔震垫竖向力学 和4.12%，与DBA/TPU 复合膜DEA相比，分别增加了
性能及竖向刚度计算方法研究 7.22和6.92倍。
关键词：介电弹性体驱动器;热塑性聚氨酯;增塑
摘要： 为将隔震技术推广应用至低层村镇 剂;力电耦合;蠕变
建筑，制作造价低廉的层间粘结废旧轮胎隔震垫 基金资助：教育部长江学者与创新团队发展计划
（LBSTP）。本文选用9个橡胶哑铃型试样进行轮胎橡 (IRT1187)； 国家自然科学基金(52275295)； 中原科技
胶材料的单轴拉伸试验，并对21个不同第一形状系数 创新领军人才项目(234200510026)； 河南省科技攻关
S1及层数的LBSTP进行竖向压缩刚度试验和竖向压缩 项目(242102231003)
极限试验。结果表明：通过一阶Ogden模型拟合得到 《复合材料学报》，网络首发2024-12-05
废旧轮胎橡胶材料的本构参数和剪切模量G；竖向压
缩刚度随着S1的增加而增加；竖向压缩刚度随着废旧
轮胎叠层层数的增加而减小；钢丝网和帘布层的断裂
后，LBSTP仍具有一定承载能力；叠层形式对LBSTP
竖向力学性能影响不大；相较于规范公式，提出的竖
向刚度修正公式能更好地预测LBSTP的竖向刚度，可
为LBSTP隔震设计中的竖向刚度选取提供参考，有利
于LBSTP在村镇建筑隔震技术中推广使用。
关键词：层间粘结废旧轮胎隔震垫;竖向力学性
能;竖向刚度计算方法;橡胶本构模型;第一形状系数
基金资助：国家自然科学基金项目(5226803

50 橡塑智造与节能环保