Page 81 - 《橡塑智造与节能环保》2025年3期

技术文摘

了17%；且综合性能相较于BF其他长度、用量、取向
的综合性能最优，拉伸强度最高，Pyane效应最弱，储
能模量下降幅度最少，损耗因子峰值相对较小。SEM
测试结果表明，采用径向取向的BF/NR复合材料，BF
在NR基体中取向程度较高，排列较为一致。
关键词：复合材料；玄武岩纤维；天然橡胶；纤
技术文摘 维取向；物理机械性能

基金资助：国家自然科学基金（50775116）； 山
东省重点研发计划（2019JMRH00205）； 山东省自然
科学基金（ZR2016XJ003）； 山东省自主创新及成果
转化专项（2014CGZH0405）
基于改进单纤维压出测试的C/SiC 《化工新型材料》，网络首发2025-03-06
界面力学性能表征
航空轮胎胎面橡胶滑动摩擦试验与
摘要：通过微纳米力学测试技术，本文研究了单 顺序热力耦合仿真研究
向陶瓷基复合材料C/SiC的界面力学性能。提出了一
种改进的单纤维压出测试方法，以能量角度定量表征 摘要：目的针对航空轮胎在滑行过程中温度场实
C/SiC的界面断裂韧性。结果表明，C/SiC界面的脱粘 测难度高、误差大的现状，以某型号航空轮胎胎面橡
剪切强度（IDSS）、摩擦剪切强度（IFSS）和界面断 胶材料为研究对象，探究航空轮胎胎面橡胶在不同滑
裂韧性（IFT）分别为35.2±5.1 MPa、10.1±1.0 MPa和 动工况下的力学及热学变化规律。方法 通过环-块接
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22.5±2.8 J/m 。该方法能够有效表征界面性能，且无需 触模拟航空轮胎胎面与道面的滑动摩擦过程，使用红
依赖界面应力分布和摩擦假设。在纤维压出过程中， 外热成像仪实时记录橡胶温度场变化。依据摩擦试验
破坏主要发生在纤维与基体的界面处，能量耗散主要 台建立环-块仿真模型，使用顺序热力耦合有限元法
源于界面断裂和摩擦损耗。试样厚度在50~100 μm范围 进行求解，结合试验与仿真结果得到胎面橡胶在不同
内合理，载荷-位移曲线揭示了界面裂纹的萌生与扩展 载荷和滑动速度下的力学与热学变化规律。结果 静态
规律。 接触和滑动工况下，随载荷从40 N增大到90 N，橡胶
关键词：陶瓷基复合材料；界面力学性能；剪切 块-砂轮的接触面积和接触压强都增加，静载条件下，
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强度；断裂韧性；单纤维压出 接触面积从51.097 mm 增大到80.570 mm ，接触压强
基金资助：中央高校基本科研业务费项目资助 从0.783 MPa增加到1.117 MPa。与静载相比，滑动工
(No.3122025086) 况下接触面积和最大接触压强都明显减小。滑动工况
《复合材料学报》，网络首发2025-03-11 下，胎面橡胶温度先急剧增加再趋于稳定，以80 N载
荷、200 r/min转速工况为例，10 s前橡胶块温度由26.4

玄武岩纤维长度/用量/取向对天然橡 ℃迅速增加至76.3 ℃，10~60 s橡胶块温度缓慢上升至
胶复合材料性能的影响 102.1 ℃。随着载荷和滑动速度的增加，橡胶温度增
大，滑动速度对温度场影响更显著，在相同载荷下，
摘要：以玄武岩纤维（BF）作为增强材料，制备 400r/min转... 更多
了BF/天然橡胶（NR）复合材料，探究了BF的长度、 关键词：航空轮胎；胎面橡胶；滑动摩擦；顺序
用量和取向对复合材料性能的影响。实验结果表明， 热力耦合；力学分析；温度场分析
与未添加BF的NR材料相比，添加BF的BF/NR复合材 基金资助：国家自然科学基金（52205239，52105132，
料的综合性能得到明显提升。其中，BF长度为3mm、 52403031）； 四川省科技计划（25QYCX0026）； 吉林省
用量为3份且采用径向取向时，其100%定伸应力提升 科技计划（20240602125RC）； 中央高校基本科研业务
了18%，300%定伸应力提升了15%，DIN磨耗量降低 费基金（24CAFUC04005，24CAFUC04006）； 四

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