苯基硅橡胶的动态力学性能研究.pdf

　苯基硅橡胶的动态力学性能研究　３５　　　　苯基硅橡胶的动态力学性能研究　　　　　ＤｙｎａｍｉｃＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ　　　ＰｈｅｎｙｌＳｉｌｉｃｏｎｅＲｕｂｂｅｒ　　　　　郝敏，黄艳华，苏正涛，王景鹤　　　　　　　（北京航空材料研究院，北京１０００９５）　　—　—　　—　ＨＡＯＭｉｎ，ＨＵＡＮＧＹａｎｈｕａ，ＳＵＺｈｅｎｇｔａｏ，ＷＡＮＧＪｉｎｇｈｅ　　　　　　（ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９５，Ｃｈｉｎａ）　　　　　　　　　　　　　摘要：用橡胶加工分析仪（ＲＰＡ２００Ｏ）表征了ＳＥ系列苯基硅橡胶在不同应变、温度、频率下的动态力学性能。结果表明：　　　　　　　　　　　　　　　　在不同应变下，ＳＥ系列硫化胶随应变的增大弹性模量Ｇ减小，损耗因子ｔａｎ略有上升，混炼胶的黏性扭矩Ｓ，，增大；在不　　　　　　　　　　　　　　　　同温度下，损耗因子ｔａｎｇ随温度的升高而降低；在不同频率下，混炼胶的损耗因子ｔａｎ￣＇随频率的升高而降低，硫化胶的　　　　　　　　　损耗因子ｔａｎｇ随频率的升高而升高，混炼胶的损耗因子比硫化胶的损耗因子大得多。　　　　　　　　关键词：苯基硅橡胶；弹性模量；弹性扭矩；损耗因子；动态力学性能　　　　　　　中图分类号：ＴＱ０１６．５１　　　　　　文献标识码：Ａ　　　　—　文章编号：１００１４３８１（２０１２）１Ｏ－００３５－０４　　　　　　　　　　　　　　—　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｄｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅＳＥｓｅｒｉｅｓｐｈｅｎｙｌｓｉｌｉｃｏｎｅｒｕｂｂｅｒｕｎｄｅｒｔｈｅｄｉｆｆｅｒ　　　　　　　　　　　　ｅｎｔｓｔｒａｉｎ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｒｕｂｂｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎａｌｙｚｅｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ　　　　　　　　　　　　　　　　　—　ｓｈｏｗｔｈａｔｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｓｔｒａｉｎｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓＧｏｆｔｈｅＳＥｓｅｒｉｅｓｖｕｌｃａｎｉｚｅｄｒｕｂｂｅｒｄｅ　　　　　　　　　　”　　　　　—　ｃｒｅａｓｅｓ，ｔｈａｔｔｈｅｔａｎ８ｉｎｃｒｅａｓｅｓｓｌｉｇｈｔｌｙａｎｄｔｈａｔｔｈｅｖｉｓｃｏｕｓｔｏｒｑｕｅＳｏｆｔｈｅＳＥｓｅｒｉｅｓｍｉｘｅｄｃｏｍ　　　　　　　　　　　　　　　　　ｐｏｕｎｄｓｉｎｃｒｅａｓｅｓ．Ｔｈｅｔａｎ８ｒｅｄｕｃｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｆｒｅ－　　　　　　　　　　　　　　　　ｑｕｅｎｃｙ，ｔａｎ８ｏｆＳＥｓｅｒｉｅｓｍｉｘｅｄｃｏｍｐｏｕｎｄｓｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｈｉｌｅｔａｎ８ｏｆｔｈｅｖｕｌｃａｎｉｚｅｄＳＥｓｅｒｉｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｓ；　　　　　　　　’　ａｎｄｔａｎ￣＇ｏｆｍｉｘｅｄｃｏｍｐｏｕｎｄｓｉｓｍｕｃｈｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｖｕｌｃａｎｉｚａｔｅＳ．　　　　　　　　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｌｉｃｏｎｅｒｕｂｂｅｒ；ｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓ；ｅｌａｓｔｉｃｔｏｒｑｕｅ；ｌｏｓｓｆａｃｔｏｒ；ｄｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ　　　　在甲基乙烯基硅橡胶的分子链中引人大体积的苯　　　　　　　　基破坏了原结构的规整性，从而降低聚合物的结晶温　　　度和玻璃化温度，苯基硅橡胶具有极佳的耐低温性能，　℃　　　　　　　　　　　　　　在一１００下仍具有弹性，还具有优异的耐热性、耐寒　　　　　性、耐辐射等性能［１］。可以在高低温和动态交变负荷　　　下连续工作，满足苛刻的动态性能要求，是很好的阻尼　　减振材料，这些特点使其在航空、航天、兵器等领域有　　　　　　着十分广泛的应用。　　　　　　　　　　　　通常采用ＤＭＡ测试橡胶的动态力学性能，ＤＭＡ　　　　　　　　　　　　　可以反映不同温度和不同频率下材料的弹性模量和损　　　　耗因子，但无法表征其加工性能以及不同应变下材料　　　　　　　　　　　　的弹性模量和损耗因子。本研究采用ＲＰＡ２０００型橡　　　　表１ＳＥ　　　　　Ｔａｂｌｅ１Ｆｉｌｌｅｒｏｆ　　胶加工分析仪表征ＳＥ系列苯基硅橡胶的动态力学性　　　　能，得到其动态力学性能的规律，为ＳＥ系列苯基硅橡　　　　　　　胶的应用提供技术基础。　　　１实验材料与方法　　　　１．１主要原料　　　　　ＳＥ２０２５，ＳＥ２０３５，ＳＥ０４５，ＳＥ２０５５，ＳＥ２０６５，　　　　　　　　　　　　　　　ＳＥ２０７５苯基硅橡胶，北京航空材料研究院产品；气相　　　　　　法白炭黑，Ａ３８０，赢创德固赛（中国）投资有限公司；羟　　　　　　基硅油，ＧＹ２０９，中昊晨光化工研究院；其他助剂，市　　售。　　系列苯基硅橡胶的填料　　　　　ＳＥｓｅｒｉｅｓｐｈｅｎｙｌｓｉｌｉｃｏｎｅｒｕｂｂｅｒ　　　　Ｎｏｔｅ：Ｒａｗｒｕｂｂｅｒ１００ｅａｃｈ．　３６　　　　材料工程／２０１２年ｌＯ期　　　　１．２试样制备　　　　　　　　　℃　硫化胶试样：一段硫化：１７０×　　　　１０ｍｉｎ，二段硫　℃　化：２００×　４ｈ。　　　　１．３测试与表征　　　　　　　　　　　　采用橡胶加工分析仪：ＲＰＡ２０００；硫化：温度℃　　　　　　　　　　１７０，频率１．６７Ｈｚ，应变６．９８（０．５ｄｅｇ）；应变扫　　　℃　　　描：频率１．６７Ｈｚ，温度６Ｏ，应变（用转子摆动幅度表　　　　　　　　　　　　　　征）０．５～９０；温度扫描：频率１．６７Ｈｚ，应变　　　℃　　℃　　６．９８，温度６Ｏ，８０，１００，１２０，１４０，１６０和１７０；频　　　　　℃　　　　　　　　　率扫描：温度６０，应变６．９８，频率１～３１Ｈｚ。　　　　　　　　　　Ｔ２０００Ｅ电子式拉力机；拉伸速率：（５００±　　５Ｏ）ｒａｍ／　　　　　　　　　　　　ｍｉｎ；试样宽度：４ｍｍ；试样厚度：２ｍｍ。邵尔Ａ型橡　　　胶硬度计。橡胶回弹仪：ＧＴ一７０４２一ＲＥ。　　２结果与讨论　　　　　　　　２．１ＳＥ系列苯基硅橡胶硫化胶的力学性能　　　　　　　　　　　　　ＳＥ系列苯基硅橡胶的力学性能见表２。可以看　　出，ＳＥ系列苯基硅橡胶的硬度依次增大，拉断伸长率　　　　　　　　　　　　　　依次减小，抗拉强度先增后减，回弹率变化不明显，这　　　　　　　　　　　　　　　　　　些现象与气相法白炭黑加入量有关。白炭黑表面的一　　　　　　　　　　　　　　Ｓｉ一０基团具有很强的活性，易于与其周围离子键　　　　　　　　　　　　合而起到补强作用ｌ２］，结构如图１所示。同时白炭黑　　　　　　　　　　　　粒子之间相互接触，相互接触的粒子连锁呈联枝状，白　炭黑聚集体之间连接起来形成的附聚体呈网络结构，其　　　作用力主要是范德华力，容易破坏，过程可逆］。白炭　　　　　　　　　　　　　　　　黑加入量越多，硬度增大，伸长率减小，抗拉强度先增　　　　表２ＳＥ系列硫化胶的力学性能　　　　　　　　　Ｔａｂｌｅ２Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｖｕｌｃａｎｉｚｅｄｒｕｂｂｅｒ　　　Ｈａｒｄｎｅｓｓ（ＳｈｏｒｅＡ）　　Ｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ／ＭＰａ　　　Ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎａｔｂｒｅａｋ／　Ｒｅｓｉｌｉｅｎｃｅ／　／。＼　　　　　　　　　　ＨＨ／。＼ＯｌＨ／。＼一—　—　—　—　—　　—　—　—　—　—　—　——　—　—　—　　ＳｉＯＳｉＣ卜一ＳｉＯＳｉ一０＿ｓｉＯＳｉＯＳｉＯＳｉＯＳｉ　Ｉ　Ｉ　ｌ　Ｉ　Ｉ　ｌ　Ｉ　ｌ　Ｉ　　　　　图１白炭黑表面结构示意图　　　　　　Ｆｉｇ．１Ｓｉｌｉｃａｓｕｒｆａｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍ　　　　　　　　　　　后减的原因是白炭黑用量达到一定程度在橡胶中形成　　　　　　　　　　　　　　了网络结构］，而继续加入白炭黑并不益于网络结构　　　　　　　的形成而导致抗拉强度下降。　　　　　２．２不同应变下ＳＥ系列苯基硅橡胶的动态力学性能　　　　　　　　　　通过应变扫描实验考察不同应变下混炼胶和硫化　　　　　　　　　　　　　　　　　胶的动态性能，结果见图２～４和表３。从图２可以看　　　　　图２ＳＥ系列硫化胶的Ｇｔ＿ｅ关系曲线　　　　　　　　Ｆｉｇ．２Ｇ一￡ｃｕｒｖｅｏｆｖｕｌｃａｎｉｚｅｄｒｕｂｂｅｒ　　　　　　出，在相同应变条件下各硫化胶的弹性剪切模量Ｇ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　依次增大，在低应变时各硫化胶的Ｇ随应变的增大　　　　　　　　　　　　　　　　　　　而迅速减小，在应变达到５０以后Ｇ趋于平稳。从　　　　　　　　　　　图３可以看出，在相同的应变条件下各硫化胶的损耗因　　　　　　　子ｔａｎ３依次递增，ＳＥ２０２５￣ＳＥ２０６５的ｔａｎ３随应变的增　　　　　　　　大而略有增加，ＳＥ２０７５在应变达到５Ｏ以后ｔａｎ３陡增。　　　　　　图３ＳＥ系列硫化胶的ｔａｎ￣－ｅ关系曲线　　　　　　　Ｆｉｇ．３ｔａｎ＆ｅｃｕｒｖｅｏｆｖｕｌｃａｎｉｚｅｄｒｕｂｂｅｒ　　苯基硅橡胶的动态力学性能研究　３７　舍●　　譬　皇　兽　８　兽　　＞　　　　　图４混炼胶的ｅ关系陆线　Ｆｉｇ．　　　　　ｇ一￡ｃｕｒｖｅｏｆｍｉｘｅｄｃｏｍｐｏｕｎｄｓ　　　　苯基硅橡胶ＳＥ２０２５￣ＳＥ２０６５中气相法白炭黑和　　　羟基硅油的添加量逐步递增，羟基硅油作为结构控制　　　　　　　　　　　　　　剂，为防止结构化与白炭黑的加入量比例是１：５。当　　　白炭黑达到临界用量以上时便会形成附聚网络，这种　　　　　　　　　　　　　　　附聚网络密度很大，需要吸入能量方能打破］。硫化　　　　　　　　　　　　　　　胶ＳＥ２０２５～ＳＥ２０４５中白炭黑加入量在临界用量以　　　　　　　　　　　　　　　　　　　下，不足以形成附聚网络，所以弹性模量Ｇ和损耗因　　　　　　　　　　　　　　子ｔａｎ￣＂随应变的增大变化不明显；而ＳＥ２０５５～　　　　　　　　　　　　ＳＥ２０７５中的白炭黑加入量在临界用量以上，形成了附　　　　　　　　　　　　聚网络结构，施加应变破坏了这种网络结构，所以弹性　　　　　　　模量Ｇ随应变增大而迅速下降。这种附聚网络在被　　　　表３ＳＥ系列混炼胶的硫化特性　　　　　　　　　Ｔａｂｌｅ３Ｔｈｅｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｍｉｘｅｄｃｏｍｐｏｕｎｄｓ　　ＳＬ，／（ｄＮ・ｍ）　　　ＳＨ／（ｄＮ・ｍ）　ｔｌｏ／ｍｌｎ　岛ｏ／ｍｉｎ　ｔｇｏ／ｍｌｎ　０．６９　６．４０　２．２８　２．９Ｏ　７．７１　１．２６　１０．９０　２．０７　２．７６　７．１１　　　　　　　　　　　　　　　　　破坏时会消耗能量导致损耗因子ｔａｎ３增加，另外形　　　　　　　　变过程中分子链沿剪切方向运动，大体积的苯基有　　　　　　　更高的位阻、不同链节之间以及分子链之间的相对　　　　运动均增大，分子间的摩擦也随之增加，这也会导致　　　　　　—　ｔａｎ３增加［６３。ＳＥ２０７５中加入了ＴＭＰＴＭＡ，ＴＭＰＴ　　　　　　　　　　　　　　　　ＭＡ分子中的双键参与硫化交联反应，提高了交联密　　　　　　　　　　　　　　　　　度。在应变达到５０以后引起了分子链的滑移甚至　　　　　　　　　　　　　　　　　　　交联点的断裂，这会大量消耗能量而导致ｔａｎ８迅速　　　　上升。　　　　　　　　　　　　　表３反映了混炼胶的硫化特性，由表３看出几种　　　　　　　　　　　　　　　　　硅橡胶的硫化速率相当，原因是所加硫化剂ＢＩＰＢ的　　　　　　　　　　　　　　　　　　量相同。表３中的最小弹性转矩Ｓ，与加工性能相　　　　　　　　　　　　　关］，越小则加工性能越好，可以看出ＳＥ２０６５的加工　　　　　　　　　　　　　　　　　　　性能最差。图４为混炼胶的黏性扭矩与应变的关　　　　　　　　　　　　　　　　　　　系曲线图，黏性扭矩是黏性响应与形变速率的比　　　　　　　　　　　　　　　　值＿８］，反映了橡胶的黏性性质。可以看出ＳＥ系列混　　　　　　　　　　　　　　　　　　　炼胶的黏性扭矩随应变的增加而增大，其中　　　　　　　　　　　　　　　ＳＥ２０６５的黏性扭矩最大，说明其黏度最高。黏度　　　　　　　　　　　　　　高则加工性能差，表３和图４所反映的结论是一致的。　　　　　　　　　　　　　　ＳＥ２０７５中耐热的ＴＭＰＴＭＡ在混炼时有增塑作用，　　　　　　　　　　　　　　　　比较白炭黑和羟基硅油加入量相同的ＳＥ２Ｏ６５和　　　　　　　　ＳＥ２０７５，ＳＥ２０７５的加工性能优于ＳＥ２０６５。可以看出　　　　　　　　　　　　　通过调节白炭黑、羟基硅油和ＴＭＰＴＭＡ的加入量来　　　　　　影响和控制工艺性能。　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．３不同温度下ＳＥ系列苯基硅橡胶硫化胶的动态　　力学性能　　　　　　　　　　　　通过温度扫描实验考察不同温度下硫化胶在剪切　　　　　　　　　　　　　　　　　应力下的动态性能，结果见图５和图６。图５反映了　　　　　　　　　　　　　　随温度的升高硫化胶弹性模量的变化趋势，图６反映　　　　　　　　　　　了随温度的升高硫化胶损耗因子的变化趋势。℃　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／　　　　　　图５硫化胶的Ｇ＇－Ｔ关系曲线　　　　　　　Ｆｉｇ．５Ｇ＇－Ｔｃｕｒｖｅｏｆｖｕｌｃａｎｉｚｅｄｒｕｂｂｅｒ　　　　　　　　　　　从图５可以看出，ＳＥ２０２５～ＳＥ２Ｏ４５硫化胶的弹　　　　℃　　　　　　　性模量Ｇ在６０～１７０的范围内随温度的升高变化不　　　　℃　　　　　　　　　明显，尤其在１３０～１７０的范围内几乎无变化。这可　　　　能是因为一方面随温度的升高分子热运动越来越剧　　　　　　　　　　　烈，克服橡胶大分子问作用力的能量越来越强，弹性模　　　量Ｇ呈下降趋势，另一方面胶料初步硫化时生成交联　　∞　—　　∞　∞　舟＼ｔｌ＿ｌ；０Ｉ１０一　３８　　　材料工程／２０１２年１Ｏ期℃　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／　　　　　图６硫化胶的ｔａｎ＆Ｔ关系曲线　　　　　　　Ｆｉｇ．６ｔａｎ＆Ｔｃｕｒｖｅｏｆｖｕｌｃａｎｉｚｅｄｒｕｂｂｅｒ　　　　　　　　　　　　　　　键，弹性模量Ｇ有所增加，两方面的作用相互抵消，表　　　　　　　　　　　　　　　　　　现出来的结果是弹性模量随温度的变化不明显；而　　　　　ＳＥ２０５５￣ＳＥ２０７５硫化胶的Ｇ随温度升高呈降低趋　　　　势，原因是这三种胶白炭黑的加入量比较多，白炭黑与　　　橡胶结合提高了弹性模量Ｇ，当温度增高，白炭黑形　　　　　　　　　　　　　　成的网状结构破碎，反而使胶料的弹性模量Ｇ降　　低引。　　　　　　　　　　　　　从图６可以看出各硫化胶的损耗因子ｔａｎ随温　　　度的升高都表现出下降的趋势。这是因为温度升高链　　段运动的内摩擦阻力越来越小，同时随着交联键的增　　　　　　　　　　　　　多，由硫化胶所损耗的能量比相应胶料所损耗的能量　　　　　　小得多，产生的热量降低［ｇ］，因此损耗因子ｔａｎ呈降　　　低趋势。　　　　　　　２．４不同频率下ＳＥ系列苯基硅橡胶的动态力学性能　　　　　　　　　　通过频率扫描实验考察不同频率下混炼胶和硫化　　　　　　　　　　　　　　　　胶在剪切应力下的动态性能，结果见图７和图８。从　　　　　　　　　　　　　　　图７和图８看出混炼胶的损耗因子ｔａｎ３随频率的增　　　　　　加而降低，而橡胶硫化以后损耗因子ｔａｎ随频率的增　　　　　　　　　　　　　　　　加而增加，并且可以看出混炼胶的损耗因子远远大于　　　　　　硫化胶的损耗因子。　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｅ／Ｈｚ　　　　　　图７混炼胶的ｔａｎ＆Ｆ关系曲线　　　　　　　Ｆｉｇ．７ｔａｎ＆Ｆｃｕｒｖｅｏｆｍｉｘｅｄｃｏｍｐｏｕｎｄｓ　　　　　　　　　　　　　　　苯基硅橡胶硫化后形成了交联键，在做频率扫描　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｅ／Ｈｚ　　　　　图８硫化胶的ｔａｎ＆Ｆ关系曲线　　　　　　　Ｆｉｇ．８ｔａｎ＆Ｆｃｕｒｖｅｏｆｖｕｌｃａｎｉｚｅｄｒｕｂｂｅｒ　　　　　　　　　　　　时，随频率的增加应变来不及对应力做出响应，所以损　　　　　　　　　　　　耗因子ｔａｎ３升高。而随着频率的增大，混炼胶的弹性　　　　　　　　　　　　　　　模量比硫化胶的弹性模量变化明显，弹性模量增加幅　　　　　　　　　度大于黏性模量，ｔａｎ是黏性模量与弹性模量的比　　　　　值，因而ｔａｎｄ随频率的增大而减小。另外，频率增加　　外力作用速率加快，混炼胶的分子流动性更好，分子间　　　　　　　　　　　　　　　相对位移更大，内耗更大，生热增加，应变滞后于应力　　　　　　　　　　现象明显，表现为ｔａｎ较高Ｅ１０，１１］。硫化胶由于交联键　　　　　　　　　　　　的存在，导致弹性增大而黏性减少，所消耗的能量比相　　　　　　　应的胶料所消耗的能量小，所以混炼胶的损耗因子　　　　ｔａｎ大于硫化胶的损耗因子ｔａｎ。　　　　３结论　　　（１）ＳＥ２０２５～ＳＥ２０７５各硫化胶随应变的增大弹　　　　　　　　　　　　　　　　性模量Ｇ减小，在应变达到５０以后Ｇ趋于平稳；损　　　　　耗因子ｔａｎ略有上升；混炼胶黏性扭矩随应变的增　　　　大而增大。　　　　　　　　　　　（２）ＳＥ２０２５～ＳＥ２０４５硫化胶的弹性模量Ｇ在℃　　　　　　　　　　　　　　　　　６０～１７０的范围内随温度的升高变化不明显，而　　　　　　　ＳＥ２０５５￣ＳＥ２０７５硫化胶的Ｇ，随温度升高呈降低趋势；　　　　　损耗因子ｔａ随温度的升高呈降低趋势。ＳＥ２０２５～　ＳＥ２０７５硫化速率相当。　　　　　（３）混炼胶损耗因子ｔａｎ随频率的增加而减小，　　　　　　　　　　　硫化胶损耗因子ｔａｎ３随频率的增加而增大，混炼胶损　　　　　　　　　耗因子比硫化胶损耗因子大得多。　参考文献　　　　　　　［１］赵旭涛，刘大华．合成橡胶工业手册［Ｍ］．２版．北京：化学工业出　　版社，２００６．　　　　　　　［２］苏忠铁，刘淑梅，汪慧玲，等．ＲＰＡ２０００橡胶加工分析仪的检测功　　—　ｆ／￣ＥＪ］．橡胶工业，２００２，４９（４）：２３５２３７．　　　　　　　［３］张庆军，莫文玲，王占乐．沉淀法制备纳米白炭黑的结构及性质的—　　　　研究［Ｊ］．硅酸盐通报，２００５，（４）：１１８１２１．（下转第５３页）　∞∞　．１０＿譬Ｈ０∞∞　．１０】３１，Ｉ０广Ｔ　—　基于ＣＡＦＥ的双辊连铸纯铝凝固组织模拟　５３　　　　　　　　　　　（３）应用建立的微观组织模型，研究了工艺参数对　　　　　凝固组织的影响。模拟结果与实验结果基本吻合，检　　　　　　　　验了模型的正确性与适用条件。　参考文献　　　　　　　　　　　　　张纬栋，任三兵，杜锋，等．双辊薄带连铸布流系统的数理模拟　—　［Ｊ］．过程工程学报，２０１０，１０（ｚ１）：２５６２５９．　　　　　　　　　　　　　王波，张捷宇，张胤，等．双辊薄带连铸过程数学物理模拟研究　—　［Ｊ］．内蒙古科技大学学报，２００８，２７（１）：６７７２．　　　—　—　—　ＦＡＮＧＹｕａｎ。ＷＡＮＧＺｈｅｎｍｉｎ，ＹＡＮＧＱｉｎｇｘｉａｎｇ，ｅｔａ１．Ｎｕ　　　　　　　　　　　　ｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｓｏｆｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｗｉｔｈ　　　　—　　　—　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｌｌｅｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓｄｕｒｉｎｇｔｗｉｎｒｏｌｌｓｔｒｉｐｃａｓｔｉｎｇＥＪ］．Ｉｎ　　　　　　ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｉｎｅｒａｌｓ，ＭｅｔａｌｌｕｒｇｙａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００９，—　　１６（３）：３０４３０８．　　—　　　　—　ＺＨＡＯＨｕ，ＬＩＰｅｉｊｉｅ，ＨＥＬｉａｎｇ－ｊｕ．Ｃｏｕｐｌｅｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｅｍｐｅｒ　　　　—　　　　　　ａｔｕｒｅａｎｄｆｌｏｗｄｕｒｉｎｇｔｗｉｎｒｏｌｌｃａｓｔｉｎｇｏｆｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙｓｔｒｉｐ　　　　　口］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，２１１（６）：—　　ｌ１９７１２０２．　　　　　　　　　　　　　ＦＬＥＭＩＮＧＳＭＣ．ＣＡＬＭＲＷ．０ｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｒｅｎｄｓｉｎｍａｔｅ－　　　　　　　　　　ｒｉａｌｓｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｄｕｃａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＵＳａｎｄＥｕｒｏｐｅ［Ｊ］．　　—　　ＡｅｔａＭａｔｅｒ，２０００，４８（１）：３７１３８３．　　　　　　　ＢＯＥＴＴＩＮＧＥＲＷＪ，ＣＯＲＩＥＬＬＳＲ，ＧＲＥＥＲＡＬ．Ｓ０ｌｉｄｉｆｉｃａｔｉ０ｎ　　　ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ：ｒｅｃｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ，ｆｕｔｕｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ　—　　Ｍａｔｅｒ，２０００，４８（１）：４３７０．　　　　　　　　　许庆彦，冯伟明，柳百成，等．铝合金枝晶生长的数值模拟［Ｊ］．金　—　属学报，２００２，３８（８）：７９９８０３．　　　　　　　　　　　—　ＧＡＮＤＩＮＣＡ，ＲＡＰＰＡＺＭ．Ａｃｏｕｐｌｅｄｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ－ｃｅｌｌｕａｒａｕ　　　　　　　　　　ｔｏｍａｔｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｄｅｎｔｒｉｔｉｃｇｒａｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎ　　—　ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＭａｔｅｒ，１９９４，４２（７）：２２３３　２２４６．　　　　　　　　　　　　　　　　　杨明波，潘复生，彭晓东，等．双辊薄带凝固组织的数值模拟　　　　　　（Ｉ）一数学模型的建立及验证［Ｊ］．钢铁研究学报，２００１，１３（４）：　Ｅｌ０］　［１１］　［１２］　［１３］　［１４］　［１５］　［１６］　［１７］　　ｌ９一Ｚ４．　　　　　　杨明波，潘复生，彭晓东，等．双辊薄带凝固过程的宏观一微观耦合　　—　数学模型［Ｊ］．重庆大学学报：自然科学版，２００５，２８（５）：３９４４．　　　　　　湛利华，李晓谦，唐朝阳，等．铝带坯连续铸轧过程热力耦合有限　—　元分析Ｉ－Ｊ］．中国机械工程，２００５，１６（１１）：９７９９９６．　　　　　　　　　　刘永刚，陈军，潘冶，等．Ａｌ一４．５Ｃｕ合金凝固过程显微组织的　　—　数值模拟ＥＪ］．中国有色金属学报，２００２，１２（６）：１１３０１１３５．　　　　　　　　ＲＡＰＰＡＺＭ．Ｐｒｏｂａｂｏｌｉｃｍｏｄｅｌｌｉｎｇｏｆｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　　　　—　ｉｎｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＭｅｔａｌＭａｔｅｒ。１９９３，（２）：３４５　３６０．　　　　　　　　　　ＦＬＯＯＤＳＣ，ＨＵＮＴＪＤ．Ｃｏｌｕｍｎａｒａｎｄｅｑｕｉａｘｅｄｇｒｏｗｔｈ：Ｉ－Ａ　　　　　　　　　　　ｍｏｄｅｌｏｆａｃｏｌｕｍｎａｒｆｒｏｎｔｗｉｔｈａｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｐｅｎｄｅｎｔｖｅｌｏｃｉｔｙ　　—　［Ｊ］．ＪＣｒｙｓＧｒｏｗｔｈ，１９８７，８２（３）：５４３５５ｌ＿　　　　　　　——　ＦＬＯＯＤＳＣ，ＨＵＮＴＪＤ．Ｃｏｌｕｍｎａｒａｎｄｅｑｕｉａｘｅｄｇｒｏｗｔｈ：ＩＩＥ　　　　　　　　　ｑｕｉａｘｅｄｇｒｏｗｔｈａｈｅａｄｏｆａｃｏｌｕｍｎａｒｆｒｏｎｔ［Ｊ］．ＪＣｒｙｓＧｒｏｗｔｈ，—　　１９８７，８２（３）：５５２５６０．　　—　—　　　ＷＡＮＧＢｏ，ＺＨＡＮＧＪｉｅｙｕ，ＬＩＸｉａｎｇｍｅｉ，ｅｔａ１．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆ　　　—　　—　ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｔｗｉｎｒｏｌｌｃａｓｔｉｎｇｓｔｒｉｐ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕ　　　　　ｔａｔｉｏｎａｌＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ，２０１０，４９：Ｓ１３５一Ｓ１３９．　　　　　　　　王祝堂，田荣璋．铝合金及其加工手册［Ｍ］．长沙：中南工业大学　　出版社，１９８９．　　　　　　　　　　　　　　基金项目：国家自然科学联合基金（ｕ０８３７６０１）；国家自然科学基金　　　　　　　　　　　　　　　（５０８７４０５４）；云南省创新团队（２００９Ｃ１００３）；云南省自然科学基金　（２００８ＣＤ０８７）　　—　　　收稿日期：２０１卜０７１８；修订日期：２０１卜１２一Ｏ５　　　　　　　　　　　作者简介：陈守东（１９８７一），男，在读硕士，研究方向：材料成型技术及　　　　　　　　　　　　　　理论，联系地址：昆明理工大学云南省新材料制备与加工重点实验室—　　（６５００９３），Ｅｍａｉｌ：ｃｈｅｎｓｈｏｕｄｏｎｇ１９８７＠１６３．ｃｏｍ　　　　　　　　通讯作者：陈敬超（１９６２一），男，教授，博士，研究方向：金属材料及复合　　　　　　　　　材料制备技术与基础理论，联系地址：昆明理工大学云南省新材料制备　　—　与加工重点实验室（６５００９３），Ｅｍａｉｌ：ｃｊｉｎｇｃｈａｏ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米　　　（上接第３８页）　　　　　　　［４］曾季，李文东．ＲＰＡ２０００橡胶加工分析仪对ＳＢＲ１７２３和ＳＢＲ１７１２Ｅ　—　性能的研究［Ｊ］．橡胶科技市场，２０１０，（１７）：４１０．　　　　　　　［５］郭建华，曾幸荣，李红强，等．白色填料对氟橡胶／硅橡胶共混胶性　　　　—　能的影响口］．有机硅材料，２０１０，２４（６）：３３７３４１．　　　　　　　　　　　［６］毕薇娜，赵菲，翟俊学，等．硫化程度对天然橡胶动态性能的影响　—　［Ｊ］．特种橡胶制品，２００７，２８（５）：２８３０．　　　　　　　　［７］毕薇娜，赵菲，史新妍．ＲＰＡ分析硫黄用量对天然橡胶动态性能的　　—　影响口］．特种橡胶制品，２０１０，３１（５）：１２１４．　　　　　　［８］吴静珍．ＲＰＡ２０００检测功能的研究［Ｊ］．橡塑资源利用，２０１０，（４）：—　　１１１６．　　　　［９］ＪＯＨＮＳＤ．用橡胶加工分析仪研究填充剂的黏性生热和补强效果　　—　口］．姚岐轩，译．橡塑技术与装备，２００１，２７（８）：３９４９．　　　　　　　　［１０］何曼君，张红东，陈维孝，等．高分子物理［Ｍ］．３版．上海：复旦大　学出版社，２００６．　　　　　　　　　［１１］刘淑梅，谌林莉，苏忠铁．橡胶粘弹性的测试方法［Ｊ］．橡胶工业，—　　２００１。４８（１２）：７３６７３８．　　——　　——　收稿日期：２０１２０３０７；修订日期：２０１２０７０１　　　　　　　　　　　　作者简介：郝敏（１９８３），女，在读硕士，主要从事特种橡胶材料的研　　　　　究，联系地址：北京市８１信箱７Ｏ分箱（１０００９５），Ｅ－ｍａｉｌ：ｈａｏｍｉｎ＿ｍａｉｌ＠　１６３．ｅｏｍⅢ　　嘲　嘲　嘲　嘲