橡膠復(fù)合材料磨耗的實驗及機理研究.pdf

1、磨耗性與橡膠制品的使用壽命密切相關(guān),尤其是輪胎的耐磨性尤為重要,而橡膠的磨耗性能與很多因素有關(guān)。本文主要從炭黑的種類和用量、溫度、熱氧老化和一些外界條件的角度探討了對硫化膠磨耗性能的影響,以此來探究橡膠磨耗機理,從而可能預(yù)測橡膠制品在使用條件下的應(yīng)用性能。
　　本文以天然橡膠為基礎(chǔ)膠,分別以N234、40b2、N330、N375四種炭黑作為填料填充天然橡膠,使用不同的混煉工藝制備混煉膠。首先,研究了混煉工藝對橡膠各方面性能的影響,

2、選取了合適的工藝參數(shù)制備試樣；其次,通過使用電子拉力機、激光導(dǎo)熱儀、阿克隆磨耗機等儀器測試試樣的力學(xué)性能、導(dǎo)熱性能和磨耗性能,研究填料的用量、粒徑、熱導(dǎo)率等對天然膠復(fù)合材料的影響及與磨耗的關(guān)系；再次,通過熱空氣老化箱對試樣進(jìn)行熱氧老化處理,并對老化后的試樣的交聯(lián)密度等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析測試,試圖得出熱氧老化與磨耗性的關(guān)系；最后,研究了一些外界條件對橡膠試樣磨耗體積的影響,利用掃描電子顯微鏡對磨耗表面微觀形貌進(jìn)行觀察。
　　研究結(jié)果表明:

3、
　　(1)不同種類的炭黑及用量對天然膠的磨耗產(chǎn)生了不同的影響,炭黑的粒徑越小,用量越多,復(fù)合材料的磨耗量越少:
　　(2)熱氧老化的時間和溫度對交聯(lián)密度有直接的影響,進(jìn)而影響橡膠的磨耗性能。老化時間越長,老化溫度越高,交聯(lián)密度呈現(xiàn)增大的趨勢,硫化膠的磨耗量增多；
　　(3)外界條件如溫度、磨耗介質(zhì)、磨耗里程及角度等對橡膠磨耗都產(chǎn)生一定的影響,溫度越高,對磨角度越大,磨耗量越多；
　　(4)通過掃描電子顯微鏡對填