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影響橡膠摩擦磨損試驗機的因素有哪些

2022-10-13  閱讀(758)

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橡膠摩擦磨損試驗機主要適用于橡膠以及橡膠制品的耐磨,、磨損,、抗磨等力學性能測試。影響橡膠摩擦磨損試驗機的因素有哪些,?中創(chuàng)小編帶你了解:  

    由于高彈性,,低模量的特點,橡膠的摩擦磨損性能受自身物理力學性能的影響較大,。橡膠的硬度較小,,與剛性物體接觸時,真實接觸面積較大,,而真實接觸面積的大小是決定摩擦的重要因素,,因此,橡膠的硬度對其摩擦性能的影響較大,。

橡膠的粘彈性參數(shù)tanδ對摩擦力有直接的影響,,而橡膠交聯(lián)度的降低,使tanδ增大,,因此摩擦力增大,,摩擦系數(shù)和磨損也隨之增大。

 橡膠表面自由能的高低決定了橡膠與對偶間相互作用力的大小,,進而對橡膠的粘著摩擦產(chǎn)生影響,。一般而言,摩擦系數(shù)隨表面自由能的增加而增大,。

  對橡膠進行填充改性時,,在改變橡膠的物理力學性能的同時,,也改變了橡膠的摩擦學性能。研究單軸定向聚酰胺纖維增強的氯丁橡膠(SFRR)和芳綸短纖維增強的天然橡膠時,,發(fā)現(xiàn)材料的摩擦學行為與滑動方向密切相關,,沿垂直于纖維取向方向摩擦時,磨損率比較低,,沿纖維取向摩擦時,,磨損比較大。在抗油性的丁腈橡膠,、氯磺化聚乙烯橡膠,、氟橡膠中,加入潤滑劑(如有機硅油,、MoS2等)后發(fā)現(xiàn)MoS2可在橡膠表面形成一潤滑層,,能降低表面能和滯后效應,進而使摩擦系數(shù)顯著降低,。

利用自身離子輔助離子鍍,,在橡膠表面沉積一層銅、鈦,、鎢,、鋯等金屬,能有效降低橡膠與對偶間的真實接觸面積,,顯著降低摩擦力,。

 橡膠的摩擦與粘彈性參數(shù)tanδ和彈性模量有直接關系,彈性模量隨溫度的升高而降低,,tanδ則隨溫度的升高先上升后下降(極值點溫度低于0°) ,。隨溫度的升高,橡膠的彈性模量下降,,磨損斑紋間距增大,。高溫條件下,由于橡膠老化嚴重,,撕裂強度降低,,使得磨損率顯著增加,并且磨損率呈周期性大范圍變化,。

  潤滑劑的存在可阻止橡膠與對偶面的直接接觸,,粘著摩擦明顯降低,橡膠磨粒磨損的斑紋間距減小,,磨損率也顯著降低,。但在選用潤滑劑時,必須考慮它對橡膠的溶脹作用,,以及高溫油潤滑所導致的橡膠的化學降解或熱降解,,否則可能會加劇磨損,。

  在水(或水溶液)潤滑條件下,隨對偶的不同,,水對橡膠和對偶的摩擦磨損性能的影響也不同,。當對偶為惰性物質(如玻璃)時,,水層可以起到非常好的潤滑作用,,摩擦系數(shù)隨潤滑膜膜厚的增加而降低。當對偶較活潑時(如鋼)橡膠幾乎無磨損,,而對偶的磨損則比干摩擦時大得多,。

橡膠對有機溶劑及潤滑劑的溶脹作用比較敏感。一般情況下,,溶脹會破壞橡膠的交聯(lián)體系,,引起橡膠的硬度、撕裂強度等力學性能降低,,導致磨損的增大,。

 對于一些有活潑官能團的橡膠(如NBR、HNBR),,可利用其化學活性較高的特點,,使之與某種溶劑反應,在橡膠表面形成一層化學反應膜來改善橡膠的摩擦學性能,,利用碘溶液的溶脹作用對丁腈橡膠進行了改性,,改性后的NBR和HNBR的摩擦系數(shù)明顯降低。碘與橡膠表面的氰基結合形成一層薄而硬的改性層,,此改性層具有降低摩擦的作用,。然而,過度溶脹會使橡膠形成較厚改性層,,因其與彈性本體的結合性較差,,反而會導致摩擦增大,加劇磨損,。

速度,、載荷等因素都會對橡膠的摩擦磨損產(chǎn)生影響。一般而言,,橡膠的摩擦系數(shù)隨載荷和滑動速度的增加而減小,,過大的載荷和滑動速度都會引起試樣生熱和表面的破壞。



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