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叠层橡胶隔震支座是建筑、桥梁等抵御地震、降低地震的破坏作用、保护人类的生命及财产安全的重要装置。它是由具有高弹性的橡胶层与高强度的钢板相互交替共硫化而成。其橡胶层所用材料的力学性能、阻尼性能等决定了隔震支座的隔震效果。目前隔震支座常用的橡胶材料为天然橡胶,具有高弹性、高力学性能(拉伸结晶)的特点,但其由于大分子链柔顺、黏弹滞后性能差,其阻尼减震性能不理想。论文通过特定的分散与混合工艺将具有高阻尼性且能够拉伸取向丁腈橡胶(NBR)/受阻酚(AO-80)杂化材料与天然橡胶(NR)并用,调控两者的共混比例、硫化体系等,制备了NR/NBR/AO-80复合材料。利用原子力显微镜(AFM)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)、动态力学性能分析仪(DMTA)、同步辐射WAXD、偏振傅里叶红外光谱测试仪(FT-IR)等研究了NR/NBR/AO-80复合材料的相态结构、拉伸结晶及拉伸取向行为,利用动态力学性能分析仪(DMTA)、橡胶加工分析仪(RPA)电子拉力机等研究了该复合材料的阻尼性能和力学性能。同时研究了环氧化天然橡胶(ENR)作为相容剂对NR/NBR/AO-80复合材料的相态结构、拉伸结晶、阻尼性能及力学性能的影响与作用机理。论文的主要工作及结果如下:(1) NR/NBR/AO-80复合材料中,呈分相结构,受阻酚AO-80有机小分子主要富集在NBR相。当NR:NBR生胶比例为75:25时,以NR为连续相,NBR为分散相,分散相尺寸为微米级、以圆形或椭圆形分散于NR基体中;当NR:NBR生胶比例为25:75时,则反之;当NR:NBR生胶比例为50:50时,NR相与NBR相处于共连续状态。并且,进一步研究了NR生胶分数为90、80、70、60时NR/NBR/AO-80复合材料的相态变化,随着NR含量减少,NBR/AO-80含量的增加,该复合材料的分散相尺寸逐渐变大,分散相的形态无明显变化,仍以圆形或椭圆形为主。(2)在拉伸应变作用下,NR相红外谱图中836cm-1谱带对应的红外二向色性函数DF随拉伸应变先缓慢增加,在200%后随应变的增大而快速增大,并在300%出观察到拉伸结晶现象;随着拉伸应变的增加,NBR/AO-80相红外谱图中2238cm-1谱带对应的红外二向色性函数DF随拉伸应变的增加基本呈线性增大。同步辐射WAXD测试结果表明,NBR/AO-80的加入,使得NR相的起始结晶应变增大,同拉伸比下的结晶度降低。随着NBR/AO-80的加入,结晶度逐渐降低。(3)纯NBR/AO-80样品的tanδ值达到2.4,对应tanδ>0.1的温域为2.5℃~68.0℃; NBR/AO-80的加入,极大提高了NR/NBR/AO-80复合材料在0~40℃的阻尼性能。随着NBR/AO-80添加量的增加,NR/NBR/AO-80复合材料在0~40℃的tanδ值越高,阻尼温域越大。在0~33Hz范围内,频率越高,NR/NBR/AO-80复合材料的tanδ值越大。在0~260%剪应变范围内,剪应变越大,材料的阻尼因子tanδ值越大。(4) NR/NBR/AO-80复合材料的力学性能优异,在应变为300%以内时,材料的定伸应力很低,不超过2MPa,在应变超过400%时,应力随着应变的增加而快速增大(应力突增),最终拉伸强度均高于20MPa,扯断伸长率高于650%。NBR/AO-80加入到NR的添加量越多,NR/NBR/AO-80复合材料的应力突增越明显,应力随着应变的增加速率越高。(5)添加ENR后,复合材料微观结构中,分散相尺寸大大降低。添加少量的ENR后,拉伸结晶性能得到提高,力学性能也得到提高,阻尼性能下降;添加过量的ENR后,拉伸结晶性能下降,阻尼性能提升。这归因于ENR的阻尼性与相容性的双重作用。