纖維對(duì)橡膠主要性能的影響有哪些(纖維對(duì)橡膠主要性能的影響是)

(1)短纖維對(duì)生膠性能的影響。短纖維的存在主要影響橡膠的流變性能，因此對(duì)生膠的性能影響很大。短纖維的加入增加了生膠的強(qiáng)度，降低了屈服點(diǎn)，增加了硬度。特別是對(duì)于生膠強(qiáng)度相對(duì)較弱的基膠，膠料的強(qiáng)度提高更為顯著。例如，在弱氯丁橡膠中添加5份芳綸纖維后，混煉膠的100%模量提高了7.8倍，肖氏A硬度提高了10。而且，當(dāng)短纖維嵌入橡膠中時(shí)，橡膠材料也會(huì)產(chǎn)生明顯的各向異性，取向程度也會(huì)隨著纖維量的增加而增加。同時(shí)，橡膠材料的耐切割性能也得到了很大的提高，使得開煉機(jī)出膜時(shí)很難切割橡膠。特別是當(dāng)纖維含量較高時(shí)，必須先停機(jī)后才能進(jìn)行薄膜切割。

(2)短纖維對(duì)硫化橡膠性能的影響。為了充分發(fā)揮芳綸短纖維在彈性體中的補(bǔ)強(qiáng)作用，在復(fù)合材料的制備過(guò)程中，短纖維必須在基體中良好分散和合理取向。短纖維與基體界面之間具有優(yōu)異的附著力。影響短纖維橡膠復(fù)合材料性能的主要因素包括：纖維的種類和用量；纖維的形狀系數(shù)；纖維在基體中的分散和取向；以及纖維與基體之間的粘附力。

(3)纖維與橡膠的粘合情況。纖維與橡膠之間粘合強(qiáng)度的提高，可以大大改善短纖維/橡膠復(fù)合材料的性能，提高復(fù)合材料的模量，提高拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度。未經(jīng)處理的短纖維混入橡膠基體后，其與基體之間的主要作用力如下。一是（如玻璃纖維、碳纖維）與非極性基體（如天然橡膠）之間的色散力；二是極性纖維（如維綸、錦綸、滌綸、腈綸等）與非極性基體之間的色散力以及非極性基體與極性纖維與極性基體（氯丁橡膠、丁腈橡膠等）；三是極性光纖與極性基體之間的靜電力和色散力?？梢钥闯觯汤w維與基體之間的作用力均為范德華力，且范德華力遠(yuǎn)小于橡膠分子間的強(qiáng)化學(xué)鍵。因此，未經(jīng)處理的短纖維混入橡膠中后，由于其與橡膠分子之間的作用力較小，受力時(shí)容易造成應(yīng)力集中，降低復(fù)合材料的力學(xué)性能。

為了增加纖維與橡膠之間的粘合強(qiáng)度，目前有以下幾種預(yù)處理方法：1.浸漬法；2、乳膠-短纖維共沉法；3、干膠調(diào)配法；4、纖維漿料混合法；5、短纖維接枝法。纖維表面處理后，纖維表面的粗糙度和官能團(tuán)增加，纖維與基體的潤(rùn)濕性提高，短纖維之間的親和力降低，從而增加纖維與基體的粘結(jié)強(qiáng)度，并且還改善了纖維的分散性。并減少加工過(guò)程中纖維的磨損。將粘合劑體系直接添加到橡膠配方中，可以在硫化過(guò)程中直接參與彈性體與纖維狀聚合物之間的相互作用，提高纖維與橡膠之間的粘合力。

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