1、1 中文 4300 字 ， 5280 单词， 27800 英文字符 出处： Wennekes W B, Datta R N, Noordermeer J W M, et al. Fiber adhesion to rubber compoundsJ. Rubber chemistry and technology, 2008, 81(3): 523-540. 纤维增强的橡胶复合材料 W. B. WENNEKES， R. N. DATTA， J. W. M. NOORDERMEER* DUTCH高分子学院学报（ DPI） ， P.O. BOX902， 5600 AX 荷兰埃因霍温 湍特大学，教师
2、，工程技术， DEPT.弹性体技术与工程 P.O. BOX 217， 7500 AE ENSCHEDE， THE NETHERLANDS F. ELKINK 特种纤维应用研究所 BV 公司，邮政信箱 9600， 6800TC 荷兰 Arnhem 摘 要 这 篇 论文 提 供了 一 个已 发 表的 文 献关 于 纤维 橡 胶复 合 材料 的 概述 。 纤 维 应用 在 橡 胶 中的 短 暂历 史 也有 提 及 。 重 点 是纤 维 材 料 增强 混 炼胶 。 而 用 标准 间 苯二 酚 甲 醛 乳 液 （ RFL） 处 理 和双 浸 法 处 理芳 纶 和聚 酯 则 需 要特 别 重视 。 一些
3、RFL 的 替 代法 有 ： 使纤维表面变粗糙，在混炼胶中加入粘合促进添加剂，浸渍纤维和等离子法。 一、引言 纤维增强混炼胶在（高压）软管、传送带、输送带和轮胎中起着重要的作用。 直 到 约 1890年 ， 只 有 天然 橡 胶可 供 人使用 。 仅在 19世 纪 末 ， 第 一 个用 纤 维素 合 成的 纤 维 被发 现 。 纤 维 素是 种 不溶 解 的物 质 。 人 们 尝试 去 溶解 许 多纤 维 素的 衍 生 物 。首 先尝试硝化处理，但经硝酸处理的纤维素用于棉火药的性能优于用作纤维的性能。 库 珀 人造 丝 和粘 胶 纤维 就 是这 样 。 粘 胶 纤维 成 为第 一 个大 规 模
4、生 产 的纤 维 材料 。 这 种 纱 线被 认 为是 半 纤维 素 合成 的 ， 因 为 其原 材 料仍 是 天然 材 料 纤 维 素 。杜 邦 公 司发现的第一个真正合成的纤维 尼龙 66或聚酰胺 - 66，在 1936年被引用到商 业 上 （ 卡 罗 瑟 斯 ） 。 几 年 之 后 ， 聚 酰 胺 -6（ Schlack， 1941） 和 聚 酯 (Whinfield & Dickson， 1942)也被引用。 约 1970 年时 ， “高 级 纤 维 ”开 始 发展 。 这 种 纤维 多 数是 由 具有 高 温稳 定 性的 芳香 聚合物制成。最终，高级纤维的发展导致人们发现了有液晶行为
5、的 PPTA第一 个超强纤维。而在 1979年杜邦公司 2-5和阿克苏诺贝尔公司陷入了专利争夺中。杜 邦公司和阿克苏诺贝尔公司的专利对 PPTA 的生产都很重要。因此，在1988 年，两 公司达成共识。现在， PPTA 纤维被杜邦公司命名为凯夫拉 。阿克苏诺贝尔卖掉了 纤 维 部门 并 且 PPTA 纤 维 现已 由 帝人 芳 纶公 司 销售 ， 商 标 名为特 沃纶 。 第 二 超强 纤 维是凝胶纺聚乙烯： Dyneema，由帝斯曼公司于 1979 年引2 进。 在表 1 中列出了用于增强橡胶的不同种类的纤维，同时也列出了这种纤维发明和被应用于增强轮胎的年份。在表 2 中列举了不同种类的纤维
6、应用在轮胎不同的部 位。图 1 描述了轮胎横截面中的不同部位。纤维中只有聚酰胺，粘胶，涤纶，芳纶 和 钢 这几 种 材料 能 用于 轮 胎 ， 因 为 这些 材 料足 够 耐热 ， 在 橡 胶硫 化的过 程 中不 会 疲 软 或 分解 。 由 于 这些 纤 维之 间 有各 种 各样 的 价格 和 性 能 ， 因 此 需要 增 强不 同 类型 的 纤维来满足日益增长的需求。纤维的主要性能表 3中列出。 表 1.在增强轮胎的历史上不同纤维的生产情况 图 1. 轮胎截面，表明纤维增强的区域 3 表 2. 应用在轮胎中的集中纤维 13 表 3. 几种类型纤维的性能 在 1930年至 1970年，人造丝的性能有了很大的改善。这是因为实现了更密更 均匀的结构 。 人造丝的主要缺点是对水分敏感 。 在潮湿的条件下强度会大大降低。 在印度和南美洲，聚酰胺 6主要是用于汽车轮胎；聚酰胺 66则用于更大的范围。 对于增强橡胶来说，聚酰胺 6和尼龙 66有低熔点、低模量
