中文摘要：

本项目考察和追踪了多种橡胶硫化体系在硫化温度场中的多尺度结构演变进程；并对橡胶硫化过程中多尺度结构演变的逾渗现象进行了数学分析.初步建立了宏观力学行为与微观交联网络的基本关系；同时对体系硫化反应动力学特性也进行了研究。研究结果中不仅获得了关于多尺度结构演变的大量有价值的数据、图表和理性认识,更重要是建立了橡胶材料多尺度衔接的相关模型,形成了研究此类复杂结构和过程的一套科学、有效的研究思路和方法；主要创新性收获有1）首次提出交联网络演变分为三个发展阶段的新观点即初级交联结构形成期；基本交联网络形成期；交联网络完善期。2）三种橡胶硫化网络的逾渗过程服从相同的标度律，临界指数接近由凝聚态物理平均场理论预测的临界指数1；切线法得到的网络临界转变时间与实验值吻合；其逾渗阈值与橡胶种类及硫化体系有关；并在建立宏观尺度下非线性有限元模型的基础上考察了拉伸下网络的力学行为。3）动力学研究表明低温和高温分别有利于NR和BR的硫化，对NR/BR共混胶交联密度分布的调控有重大意义。本研究结果为科学描述交联网络形成和多尺度结构演化，深度开发橡胶材料使用性能，构筑先进的成型加工技术提供了基础的科学依据。