非石棉短纤维增强橡胶基密封材料的力学分析、设计及其性能表征

以非石棉短纤维增强橡胶基密封复合材料（NAFC）为研究对象，探讨NAFC材料结构参数的高阶数学表征方法；基于粘弹塑性理论、界面分离能理论、界面相奇异性理论等，建立NAFC材料的三相两界面应力传递模型，进而建立材料的粘弹塑性本构关系、损伤温变时效理论、压缩回弹模型以及蠕变松弛理论；研究流体通过密封微间隙的流动规律，考虑到微流道中流体流动的滑移现象、表面吸附效应以及NAFC材料各界面间的结合状态，建立流体泄漏模型；以最大允许泄漏率为指标，建立材料使用性能评价方法；在此基础上，建立NAFC材料力学分析、设计和寿命预测方法；依据所建立的力学分析与设计理论指导新型NAFC材料的配方设计及制备工艺的确定，并对该材料的主要力学性能、密封性能和寿命进行表征与评价。研究结果可为非石棉短纤维增强新型密封复合材料的开发与评价以及国家标准的制订提供理论依据。