摘要：密封垫片在石油、化工、交通运输和航空航天等诸多领域有着广泛的应用，是一种不可缺少的材料。本文以芳纶纤维增强橡胶基密封复合材料（SFRC）为研究对象，采用模压法制备垫片。以拉伸强度为指标，研究纤维长度和纤维含量对材料拉伸性能的影响，添加的纤维长度分别为1mm、3mm、和两者共混三种情况。采用Origin软件绘制SFRC拉伸强度曲线。结果表明，随着纤维质量分数的不断增加，横向和纵向的拉伸强度呈现增加趋势，并且纵向拉伸强度普遍高于横向拉伸强度，而断裂应变呈现减小趋势。因为纤维质量分数的增加导致应力被更多的分布在短纤维（1mm）上，以致应变减小，纤维与橡胶之间发生滑移，有缺陷的橡胶承受更多外界拉力，直至试样断裂。综上三种情况而言，当纤维质量分数达到4%时，纤维长度分别为3mm的垫片综合性能最优。

关键词：纤维增强  橡胶  拉伸强度  垫片

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摘要

Abstract

第一章  绪论-1

1.1 课题背景-1

1.2 纤维增强橡胶垫片的发展现状-1

1.2.1 橡胶基密封复合材料的开发-1

1.2.2 SFRC的类型和组份-2

1.2.3 橡胶基密封复合材料的制备工艺-4

1.3 目前橡胶密封材料研究工作的不足-5

1.4 本课题研究方向-5

第二章  橡胶垫片的制备-7

2.1 原材料选择-7

2.1.1 增强纤维-7

2.1.2 弹性粘结剂-8

2.1.3 化学助剂-9

2.2 配方设计-9

2.3 工艺流程-9

2.3.1 橡胶的塑炼-9

2.3.2 橡胶和配合剂的混炼-10

2.3.3 橡胶和增强纤维的混炼-11

2.3.4 模压硫化-11

2.3.5 实验设备-12

第三章  力学性能测试-14

3.1 试验设备-14

3.2试验试样-15

3.3试验步骤-17

3.4 拉伸试验结果-17

3.5 工程应力-应变曲线-18

3.6 有效应力-应变曲线-21

3.7 总结-25

第四章  开炼机主要零部件的设计校核-27

4.1 开炼机的基本机构和工作原理及生产能力-27

4.2 开炼机传动系统-28

4.3 辊筒的设计校核-28

4.4 传动电机的选择-30

4.5 减速器的设计-32

第五章  结语-34

5.1 结论-34

5.2 展望-34

参考文献-35

发表论文情况-37

致谢-38