林斐斐，钟 亮，刘 峰，王 滨，王 双，郭 震

（怡维怡橡胶研究院有限公司，山东 青岛 266045）

在早期研究中，人们发现拉伸会导致橡胶试样软化[1-2]。后来，L.MULLINS[3]进行了更详细的研究，发现在拉伸应力-应变试验中，只有在应变比前一次拉伸小时，试样才会出现明显的软化现象；当应变超过前1次拉伸的最大应变时，应力-应变曲线不再受先前拉伸的影响。这就是应力软化效应，又称为Mullins效应。

很多科学家提出了关于应力软化效应的解释。R.HOUWINK[4]提出，在第1次拉伸过程中，分子可以在填料表面滑动，并且新的键会沿着链滑动的方向瞬间形成。这个过程会导致物质熵的变化，而这种变化可以通过升高温度来恢复。L.MULLINS等[5]提出了硫化胶是由硬橡胶和软橡胶组成。在施加应力时，硬橡胶对变形的贡献不大，但在施加足够的应力时可以转化为软橡胶。G.KRAUS等[6]认为，对于炭黑填充橡胶，填料网络的断裂和炭黑永久结构的破坏是导致Mullins效应不可逆的原因。2005年，Y.FUKAHORI[7]提出Mullins效应主要是由于前一次拉伸时产生的取向分子链在试样卸载时并未恢复而是屈曲所致。

尽管应力软化效应已经研究了80多年，但是还有很多方面尚未完善，目前提出的解释也不具有普适性。本工作主要研究炭黑、白炭黑和白炭黑/硅烷偶联剂TESPT填充丁苯橡胶（SBR）硫化胶的应力软化效应，并将从聚合物-填料相互作用的角度进行解释。

1 实验

1.1 原材料

SBR，牌号1502，中国石油化工股份有限公司齐鲁石化分公司产品；炭黑N234，卡博特公司产品；白炭黑1165MP，确成硅化学股份有限公司产品；……