王 静，侯丹丹，张春生，童晓茜，危银涛，康振冉，王 昊

[1.清华大学 车辆与运载学院，北京 100084；2.中策橡胶集团有限公司，浙江 杭州 310018；3.易瑞博科技（北京）有限公司，北京 100083]

在工业生产和日常生活中，许多橡胶制品是在交变周期应力作用下使用的，橡胶材料的耐疲劳性能对橡胶制品的寿命具有重要影响[1-10]。橡胶材料在轮胎、密封、减振等领域广泛应用[11-12]。如何进一步提高橡胶材料的耐疲劳性能，延长橡胶制品的使用寿命一直是人们关注的问题。填充体系、防护体系、硫化体系及加工工艺等对橡胶材料的耐疲劳性能都具有一定的影响。B.HUNEAU等[13]研究了炭黑填充天然橡胶（NR）体系，发现硫化胶的开裂都是从炭黑粒子或氧化锌粒子等处开始的，但是炭黑和氧化锌引发裂纹的机理是不同的，炭黑聚集体与橡胶基体粘合性较好，作用力较强，裂纹扩展分为界面脱开、侧面裂开、表面和体积开裂3步；氧化锌夹杂物的内聚力及其与橡胶基体的界面结合力较小，因此硫化胶的疲劳损伤是由夹杂物的脱粘或断裂引起的，在大多数情况下，硫化胶没有裂纹扩展，而是直接断裂。氧化锌是橡胶材料常用的硫化活化剂，具有较大的电子亲和能，可吸附促进剂且在硫化过程中通过参与硫化，提高促进剂的活性；另外，氧化锌及其硬脂酸锌盐能与硫黄反应形成多硫键，提高硫化胶的耐热性能，降低力学松弛行为[14-16]。

在动态加载或形变作用下，橡胶材料的裂纹会逐渐增长而使其力学性能下降[17-19]。……