烟片胶等级显著影响力学性能与应变诱导结晶行为

  作者: 天然橡胶加工研究室 杨昌金   来源: 橡胶研究所  日期: 2026-06-01   点击:        打印  ] 我要分享

  近日,中国热带农业科学院橡胶研究所天然橡胶加工研究团队完成了一项针对不同等级与产地烟片胶(RSS)的系统研究,首次揭示了等级和产地来源对烟片胶力学性能与应变诱导结晶行为的调控机制,为天然橡胶高端制品的精准选材提供了科学依据。


  烟片胶凭借优异的加工特性和综合力学性能,广泛应用于航空轮胎、工程轮胎等高强耐磨关键领域。应变诱导结晶是天然橡胶独有的自增强内在机制,直接决定材料拉伸强度、撕裂强度等核心使用性能,也是天然橡胶综合性能领先于合成橡胶的重要原因。长期以来,业内一直缺乏关于等级、产地对烟片胶应变诱导结晶行为及综合性能影响的系统性研究,极大限制了天然橡胶高端制品的精准选材与品质提升。针对这一行业技术痛点,研究团队选取印尼、泰国、缅甸三国的主流商用RSS1、RSS3等级烟片胶,系统探究等级与产地对非胶组分、分子量分布、硫化特性、交联网络结构、力学性能及应变诱导结晶行为的影响规律。研究结果表明,等级是决定烟片胶综合性能的核心因素,RSS1 等级烟片胶分子量分布更窄、非胶组分配比更均衡,硫化后交联密度更高,拉伸强度和撕裂强度显著优于 RSS3 等级。同时,同等级不同产地的烟片胶也存在明显性能差异,其中印尼 RSS1 的交联密度与力学性能最优,泰国 RSS1 的分子量及蛋白含量更具优势。同步辐射原位测试结果表明,应变诱导结晶行为与交联密度呈显著正相关,RSS1 等级在拉伸过程中能更快形成晶区,从而有效提升力学性能与抗裂纹扩展能力。该研究阐明了等级调控烟片胶应变诱导结晶行为的内在机制,为天然橡胶制品企业按需选材、优化产品性能提供了理论支撑。


图 不同等级和产地烟片胶的力学性能与应变诱导结晶行为


  相关研究成果以“Effects of commercially sourced ribbed smoked sheet grades on mechanical properties and strain-induced crystallization” 为题发表于《Industrial Crops and Products》。中国热带农业科学院橡胶研究所杨昌金博士后为论文第一作者,中国热带农业科学院橡胶研究所李积华研究员等为论文通讯作者。该研究得到了海南省博士后研究项目、现代农业产业技术体系建设专项资金、国家重点研发计划项目等资助。


  论文链接:https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2026.123435