文 献 综 述

1.1引言

短纤维增强橡胶基密封复合材料(short-fiber-reinforced rubber sealing composite, SFRS)是一种具有广阔应用前景的新型密封复合材料^[1-8]。目前，国外SFRS材料的研发已进入生产实用阶段，而我国在SFRS材料的研究方面起步较晚，尚处于开发研制阶段^[1-3]。密封材料的横向拉伸强度在一定程度上反映了材料耐介质压力的能力和抗时效损伤的能力，且其较其他密封性能指标易于测量，因此在材料研制和应用中是一个重要的性能指标^[1-4]。目前SFRS材料的研究工作主要集中在增强纤维种类的选择以及制备工艺的优化上^[1-3]，而从复合材料增强机理出发，探讨其细观结构参数及其组分力学性能对材料横向拉伸强度的影响，进而建立相应横向拉伸强度的预测方法的研究工作未见报道。这造成了SFRS材料研发过程中，在原材料的选择、预处理、配方设计以及生产工艺参数优化等方面缺乏理论依据，制约了高性价比的SFRS材料的开发与应用。

SFRS 材料主要成份是橡胶、纤维以及各种填料和化学助剂等。材料制备前，纤维需进行表面处理，以提高基体与纤维间的黏结性能。SFRS材料可看成由基体、纤维以及界面相3个组分组成。基体的主要成份为橡胶以及部分填料和化学助剂；界面相为纤维表面处理时引入的中间相^[5-7]。

1.2短纤维增强橡胶基复合材料受横向拉伸强度模型

根据SFRS材料的破坏机理，可建立3种不同破坏模式下材料横向拉伸强度的预测模型。

1.2.1界面相与纤维结合处脱黏

界面相与纤维结合处脱黏瞬间，材料的受力满足如下关系：

（1）

其中： ,= 。