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采用分子动力学模拟的方法建立了纳米二氧化锆增强丁腈橡胶(NBR)复合材料的分子模型,对比分析了外部填充、原位填充以及原位填充且经过偶联化处理三种形态的二氧化锆对NBR力学性能的增强效果,从原子层面探讨了定子橡胶力学性能的内在增强机制。结果表明,相比于纯NBR,三种形态二氧化锆的引入均显著改善了NBR的力学性能。原位填充纳米二氧化锆的表面羟基与NBR形成氢键型偶极相互作用,表面活性偶联剂双-(3-三乙氧基硅烷丙基)四硫化物的加入进一步提供了与橡胶基质之间的化学桥接,从而大大提升了NBR基质的力学性能。与纯NBR体系相比,原位填充且经过偶联化处理的二氧化锆增强NBR的力学性能表现最佳,复合体系的杨氏模量、体积模量和剪切模量均提升得最多。通过界面结合能、非键合能、均方位移和扩散系数的计算,验证了纳米二氧化锆的添加改善了定子橡胶力学性能的结论。 相似文献
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采用分子动力学模拟的方法,分别建立手性指数为(5,5)、(6,4)、(9,0)的3种碳纳米管/丁腈橡胶(CNTs/NBR)复合材料模型,通过恒应力法和剪切行为模拟方法,研究了CNTs手性指数对NBR基体力学性能和摩擦学性能的影响。研究结果表明:手性指数为(6,4)的螺旋型CNTs/NBR复合材料具有更高的弹性模量和拉伸强度,更低的磨损量、摩擦因数、界面摩擦温度,抵抗弹性变形能力和耐磨性能更佳。 相似文献
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