多分散结构聚合物网络强度的微力学分析

网络链分布对弹性体力学行为的影响是橡胶力学中长期存在的问题。经典的橡胶弹性理论建立在网络构象链长度均匀的熵弹性假设之上。硫化动力学理论、计算机模拟及间接实验测量均表明，硫化胶的微观结构由长度随机分布的聚合物链组成。链长的多分散性预计将控制橡胶的力学强度，因为过载的短链会在小变形下断裂并将载荷转移给长链。本文所呈献的贡献旨在提出简单的橡胶力学理论，以考虑链长分布及其对未填充和填充弹性体的弹性及整体失效起始的影响。在未填充体系中，短链群体被确定为损伤起始的根源。多分散网络变形时，较短的链在远小于较长链的拉伸比下断裂。网络结构的改变随变形增加而持续进行，并控制力学失效的起始。在填充网络中，网络力学行为的退化被假定由吸附在填料表面的短链的粘附失效所控制。短吸附链的有限可伸性是力学强度的关键决定因素。