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听特稿丨环境温度和碳纳米管拔出速度对天然橡胶基体温度的影响
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模型建立
以碳纳米管填充天然橡胶复合材料为研究对象，天然橡胶基体中碳纳米管拔出过程模拟模型见图1。
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结果与讨论
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碳纳米管拔出过程中橡胶基体温度变化
环境温度和碳纳米管拔出速度对橡胶基体温度的影响如图2所示。
从图2可以看出，在相同环境温度下，碳纳米管拔出速度大，橡胶基体的响应温度高，分析认为，对于相同的橡胶基体尺寸，碳纳米管的拔出速度越大，单位时间内碳纳米管和橡胶基体原子间相对位移越大，拔出过程要克服更大的能量势垒，因为相对位移过程的摩擦以热能形式耗散，较大的拔出速度必将引起更加显著的基体温度升高。环境温度高时，碳纳米管拔出速度对橡胶基体响应温度的影响大，这是因为环境温度越高，系统内原子随机热运动的速度均值越大，原子间碰撞几率增大，相对运动阻碍加剧，与较低环境温度相比，相同的碳纳米管拔出速度会引起更大的热能耗散。
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碳纳米管拔出过程中原子分布和橡胶基体温度分布
图3示出了部分代表性时刻的原子分布。
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