王丽明，杜淼，单国荣，卢青，宋义虎

（1化学工程联合国家重点实验室，浙江大学化学工程与生物工程学院，浙江杭州310027； 2 高分子合成与功能构造教育部重点实验室，浙江大学高分子科学与工程学系，浙江杭州310027； 3 杭州朝阳橡胶有限公司，浙江杭州310018）

引 言

橡胶复合材料广泛用于社会生产生活的各个领域，如交通运输、国防工业等。不管是作为汽车轮胎，还是作为传送带、阻尼件等使用，橡胶复合材料总是处于动态条件，即受到一定频率和振幅力的作用。不同于金属材料，由于固有的黏弹特性，橡胶材料在动态应力作用下的形变具有滞后性，这种滞后伴随着能量损耗，将机械能转化为热能，即动态生热。Akutagawa 等[1−2]将动态形变分为可逆和不可逆两部分，可逆形变是橡胶弹性的构象熵过程，外力去除后能迅速回复；不可逆部分则是外力功向热转化的过程。动态形变产生的热一部分用于驱动分子的无规热运动，另一部分则以热的形式耗散。橡胶材料本身具有温度敏感性，同时又是热的不良导体，故由动态生热产生的热大量积累在材料内部，导致温度升高。这一方面会加速橡胶氧化，分子链断裂增多，出现软化现象[如天然橡胶(NR)等]；另一方面，升温也可能导致橡胶进一步支化交联，使橡胶的强度下降，表面硬化、龟裂而失去弹性[如丁苯橡胶(SBR)等]，劣化制品性能，进而缩短制品使用寿命。升温还会改变硫磺硫化复合体系的交联结构，例如交联链间硫原子数目减少、单硫键、双硫键和多硫键的占比发生变化、环状硫化物浓度增加或生成共轭烯烃结构[3]。……