当橡胶受到反复交变应力（或应变）作用时，材料的结构或性能发生变化的现象叫疲劳。随着疲劳过程的进行，导致材料破坏的现象称为疲劳破坏。

疲劳破坏的机理可能包括热降解、氧化、臭氧侵蚀以及通过裂纹扩展等方式破坏。疲劳破坏实际是一种力学和力化学的综合过程。橡胶在反复形变下，材料中产生的应力松弛在形变周期内来不及完成，结果内部产生的应力不能均匀分散，可能集中在某缺陷处，从而引起断裂破坏。此外，由于橡胶是一种粘弹性高聚物，它的形变包括可逆形变和不可逆形变，在周期形变中不可逆形变产生滞后损失，这部分能量转化为热能，是材料内部温度升高，材料的强度随温度上升而下降，从而导致橡胶的疲劳寿命缩短。总之，橡胶的疲劳破坏不单是力学疲劳破坏，往往也伴随着热疲劳破坏。

在低应变条件下，T

g

越低，耐疲劳破坏性越好，如BR和NR；在高应变条件下，具有拉伸结晶的橡胶耐疲劳破坏性较高，如CR和NR。这是因为在低应变条件下，橡胶的应力松弛机能占主导地位，而在高应变区域，具有拉伸结晶的橡胶内部结晶，阻碍了微破坏扩展的因素占主导地位。

常温下以形成多硫键的硫化胶的耐疲劳破坏寿命最长。在负荷一定的疲劳条件下，随交联密度的增加，硫化胶的耐疲劳性有一个最佳值。所以对于二烯类橡胶，在选用耐疲劳寿命长的配方时，硫化体系一般可用MBT、MBTS作主促进剂，DPG作辅助促进剂，硫黄用量适当。

补强性好的炭黑结构性较高，耐疲劳破坏较差。对橡胶稀释作用小的软化剂能增强橡胶分子的松弛特性，从而提高耐疲劳性。

以不饱和橡胶为主体的硫化胶，在空气中的耐疲劳破坏性比在真空中低，这说明氧化作用能加速疲劳破坏。为了提高耐疲劳性，应选用芳基、烷基和二烷基对苯二胺类防老剂等耐疲劳防老剂。

滞后损失

橡胶试片在往复循环作用力下变形时，即使往复速度相等，但应力－应变曲线并不重合（如图1）。图中OA为拉伸曲线，AC为回缩曲线。OAB所涵盖的面积代表试片伸长时外力对它所做的机械功；而CAB所涵盖的面积则代表试片回缩时所做的功。以上两个面积之差（OAB－CAB即斜线阴影部分）表示试片在一个往复周期中所损失并转化为热量的机械功，这种现象被称为“滞后损失”。

滞后损失若发生在轮胎，或在往复作用力下使用的其他橡胶制品上时，也同样会出现升温发热。由此可见，橡胶在周期性的动态受力条件下都会导致生热，并影响产品的使用寿命（使用温度越高，使用寿命越短）。

当橡胶受到上述往复外力作用时，为了达到变形，势必受到分子间的粘阻力所阻挡，并导致应变滞后于应力。为获得优良的动态性能，应最大限度地缩小滞后损失。但是，这种生热程度除了取决于周期力的频率外，还受到配方的影响。也就是说，在同样的动态条件下，由于配合设计上的差异，所产生的滞后损失也不相等。添加有助于降低分子内摩擦或增加分子间润滑能力的配合剂（如软化剂、增塑剂）都有助于减少滞后损失。

以上叙述侧重于从负面角度来衡量“滞后损失”。滞后损失对部分橡胶制品的使用的确带来不利。但是，在某些产品....