影響橡膠摩(Mo)擦[Ca]磨損試驗[Yan]機[Ji]的因素有哪些？

橡膠摩擦磨損試驗機[Ji]主[Zhu]要适用于橡膠(Jiao)以及橡(Xiang)膠制[Zhi]品的[De]耐磨、磨損(Sun)、抗磨等力學性能測試。影響橡膠(Jiao)摩擦磨損[Sun]試(Shi)驗機的因素有哪些？凱鐳迪小[Xiao]編帶你了解：  

由于高(Gao)彈性(Xing)，低模(Mo)量(Liang)的特點，橡膠(Jiao)的摩擦磨損性能受[Shou]自身物理力學性能的影響較(Jiao)大。橡膠的[De]硬(Ying)度較小，與剛性物體接觸時(Shi)，真實接觸[Chu]面積較大，而[Er]真實接觸面積的大小[Xiao]是決(Jue)定摩擦的重要因素(Su)，因此，橡膠的硬度對其摩[Mo]擦性能的影響[Xiang]較[Jiao]大。

橡膠的粘彈性參數tanδ對摩擦力有直接的影響，而橡[Xiang]膠交聯度的降(Jiang)低，使tanδ增大，因此摩擦力增大，摩(Mo)擦系數和磨損[Sun]也随[Sui]之增大。

橡膠表面(Mian)自由能的高低決定了[Le]橡[Xiang]膠與對偶間相互作用力的(De)大小，進而(Er)對橡膠的粘着摩擦産生影響。一般而(Er)言，摩擦系數(Shu)随表面自由能的增加而[Er]增大。

對橡膠進行填[Tian]充改性時，在改[Gai]變[Bian]橡膠的物理[Li]力學性能的同時，也改變[Bian]了橡[Xiang]膠的摩(Mo)擦學性能。研[Yan]究單軸定向聚酰胺纖維[Wei]增強的氯丁橡膠(SFRR)和芳綸短纖維增強的(De)天然橡膠時，發現材(Cai)料的摩擦學行[Hang]為與滑動方向密切相關(Guan)，沿垂直于纖[Xian]維取向方向摩擦時，磨損(Sun)率更低，沿纖[Xian]維取向摩擦(Ca)時，磨損更大[Da]。在抗(Kang)油性的丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯(Xi)橡膠、氟(Fu)橡膠中，加入[Ru]潤滑劑(如有機矽(Xi)油、MoS2等)後發[Fa]現MoS2可在橡膠表[Biao]面形成一[Yi]潤[Run]滑層，能降低表[Biao]面能和滞[Zhi]後效應，進而使摩擦系數顯著降低。

利用自身離子(Zi)輔助離子鍍，在橡膠表面沉(Chen)積一層銅[Tong]、钛、鎢(Wu)、锆等金屬，能有效降[Jiang]低橡膠與對[Dui]偶(Ou)間的真實[Shi]接觸面積，顯(Xian)著降低摩擦力。

橡(Xiang)膠的摩[Mo]擦與粘[Zhan]彈性[Xing]參數tanδ和彈性(Xing)模量有直接(Jie)關系(Xi)，彈性模量(Liang)随溫度的升高而降低，tanδ則随溫度的升高先上升後下降(極值[Zhi]點溫度低于0°) 。随(Sui)溫度的升高，橡膠的彈性模量下降，磨損斑紋(Wen)間距增大。高溫條件下，由于橡膠老化嚴重，撕裂強度降低，使(Shi)得磨[Mo]損率顯著(Zhe)增[Zeng]加，并且磨損率呈周期性大範圍變化。

潤滑劑的存[Cun]在可[Ke]阻止橡(Xiang)膠與對偶面的直接接觸，粘着摩擦明顯[Xian]降低，橡膠[Jiao]磨粒(Li)磨損的斑紋間距減小，磨(Mo)損率也顯著降低。但在選用潤滑(Hua)劑時，必須考[Kao]慮它對橡膠的溶脹作用[Yong]，以及高溫(Wen)油潤滑所導緻[Zhi]的橡[Xiang]膠的[De]化學降解或熱降解，否則可[Ke]能會加(Jia)劇磨損。

在水(或水[Shui]溶(Rong)液)潤滑條件下，随對偶的不同，水對(Dui)橡膠[Jiao]和對偶的摩擦磨損性能的影響(Xiang)也不同[Tong]。當對偶為惰性物(Wu)質(如玻璃)時，水層可以起到非常[Chang]好的潤滑(Hua)作用(Yong)，摩擦系數随潤滑膜膜厚的[De]增加而(Er)降低(Di)。當對偶較活潑時(如鋼(Gang))橡(Xiang)膠幾乎無磨損(Sun)，而對偶的磨損(Sun)則[Ze]比幹摩擦時大得[De]多。

橡膠對有機溶劑及潤滑劑的溶[Rong]脹作(Zuo)用比較敏[Min]感。一般情況下，溶脹會破壞橡(Xiang)膠的交聯體系，引起[Qi]橡膠的硬度、撕裂強(Qiang)度等力學性能降(Jiang)低(Di)，導緻磨損的增[Zeng]大。

對于[Yu]一些有活潑[Po]官能團的(De)橡膠(如NBR、HNBR)，可利用其化學活性較高的特點，使之與某種溶劑反[Fan]應，在[Zai]橡膠表面形[Xing]成一層化學[Xue]反應[Ying]膜來改(Gai)善[Shan]橡膠的[De]摩擦學性能，利用碘溶液的[De]溶脹作用(Yong)對(Dui)丁[Ding]腈橡膠進(Jin)行了改性，改性(Xing)後的NBR和HNBR的(De)摩擦系數[Shu]明顯降低。碘與橡膠表面的氰基結[Jie]合形成一層薄而[Er]硬的改性層，此改[Gai]性層具有降低摩擦的作用。然而，過度溶脹會(Hui)使橡膠形成較厚改性層，因其與彈性本體的結合性較差，反[Fan]而會導緻摩擦增大(Da)，加劇磨[Mo]損[Sun]。

速度、載荷[He]等因[Yin]素都會對橡膠的摩擦磨損産生影響。一般而言，橡膠的[De]摩擦[Ca]系數随載荷和[He]滑動速[Su]度的增(Zeng)加而減小，過大[Da]的載荷和滑動速度都會引起試樣生熱(Re)和表[Biao]面的破壞。