碳纤维对橡胶材料基体的机械性能增强

于化龙 (中国石油大学 (北京) 克拉玛依校区工学院，新疆 克拉玛依 834000)

0 引言

随着我国工业发展的进步，各类工业发展异军突起，电力工业、汽车工业以及航空航天等领域广泛应用橡胶材料：例如橡胶由于具有良好的绝缘特征，被广泛用于电缆的绝缘保护套制作材料；由于具有较好的弹性、拉伸强度、抗撕裂等特性，多被用于汽车的轮胎制造、配件；耐高温、耐摩擦、阻燃等特性，使橡胶材料成为备受航空航天行业青睐的、外部表面的理想制作材料。另外，由于具有良好的耐油性，作为油井专用材料、密封圈材料等橡胶的常见用途。凡此种种，本文不再一一列举。文章主要探讨橡胶与碳纤维结合产生的改性效果。

1 橡胶

1.1 橡胶的概念

橡胶是一种具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在受力很小的情况下能产生较大的形变，外力消失后又能迅速恢复原状，橡胶分子量巨大，是一种用途非常广泛的材料，它主要是从三叶橡胶树的胶乳中提取出来的，呈乳白色。天然橡胶的强度相对较低，抗撕裂性能差，需要对天然橡胶进行加工和处理，添加一些其他材料能有效提升橡胶的一些性能，诸如耐热、抗寒、耐磨、抗静电等，即成为合成橡胶。

1.2 合成橡胶的分类

橡胶有天然橡胶和合成橡胶之分，本研究仅针对合成橡胶进行探讨。合成橡胶材料的成分更复杂，其具有的很多性能较天然橡胶大大增强，例如拉伸强度、耐热、抗寒、耐磨、抗静电等。根据添加材料的不同，合成橡胶可以分为很多种，常见的合成橡胶有丁腈橡胶材料、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等。……