- 橡膠納米復(fù)合材料:基礎(chǔ)與應(yīng)用
- 張立群主編
- 457字
- 2020-05-19 11:58:20
4.1 橡膠納米復(fù)合材料黏彈性機(jī)理
理想的彈性固體在受到外力作用時(shí),能夠迅速產(chǎn)生形變,該過程理想彈性固體能夠?qū)⑼饬λ龅墓θ恳阅芰康男问絻?chǔ)存起來;而當(dāng)撤去外力后,形變能夠迅速地恢復(fù),該過程可將儲(chǔ)存的能量全部釋放。理想的黏性流體則服從牛頓流動(dòng)定律,當(dāng)受到外力作用時(shí),形變隨時(shí)間發(fā)生變化;當(dāng)撤去外力后,形變不能恢復(fù),且能量全部以熱的形式耗散掉。不同于理想彈性固體與理想黏性流體,橡膠材料表現(xiàn)出高彈和黏彈特性。在外力作用下,橡膠材料的形變性質(zhì)既有固體彈性特征又有流體黏性特征,即同時(shí)具有儲(chǔ)存能量和耗散能量的能力。典型的黏彈性表現(xiàn)可分為兩類,即靜態(tài)黏彈性(應(yīng)力松弛、蠕變等)與動(dòng)態(tài)黏彈性(滯后、能量耗散等)。
對于橡膠納米復(fù)合材料,由于納米顆粒的介入,內(nèi)部形成了納米顆粒-橡膠、納米顆粒-納米顆粒相互作用構(gòu)建的多重物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這些網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在外力場作用下會(huì)產(chǎn)生破壞和部分重構(gòu),并且與橡膠大分子鏈物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和化學(xué)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相耦合,表現(xiàn)出更加復(fù)雜的非線性黏彈性。限于篇幅,本章重點(diǎn)介紹Payne效應(yīng)、Mullins效應(yīng)、動(dòng)態(tài)生熱和低生熱現(xiàn)象及其相關(guān)機(jī)理。