橡胶拉伸断裂能与磨耗性能的关系研究

崔玉香，孙举涛，刘 尧

（1.青岛安普泰科电子有限公司，山东 青岛 266108；2.青岛科技大学 高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042）

橡胶磨耗过程非常复杂，影响因素众多。虽然人们对橡胶的磨耗过程[1-2]、磨耗机理[3-4]和影响因素[5-6]进行了很多研究，但对影响橡胶耐磨耗性能的决定性因素仍然没有得到共识，对在一定条件下预测橡胶制品的磨耗性能仍缺乏科学的认识。橡胶的耐磨性能从本质上取决于强度、弹性滞后、疲劳和摩擦等较为简单的物理性能，因此基于基本物理性能来构建橡胶制品耐磨耗性能的预测模型一直是人们关注的重点。虽然P.Thavamani等[7]、A.N.Gent等[3]和N.Amino等[8]分别建立了基于弹性模量、摩擦功和滞后性能的耐磨耗性能预测公式，但这些关系式大多针对一定类型的弹性体或一定的试验方法，有些公式所需的物理性能需要特殊的测试设备才能得到，因此应用范围有限。橡胶的拉伸断裂能与其强度、弹性模型和拉断伸长率等物理性能密切相关，因此对硫化胶的磨耗性能有重要影响。K.A.Grosch等[9]采用针式磨耗仪研究了拉伸断裂能与磨耗强度的关系，发现其与磨耗强度具有较好的线性关系。

目前的橡胶磨耗性能测试误差比较大，而硫化体系（硫黄和促进剂）对磨耗性能的影响又比较小，如果固定促进剂或硫黄用量，研究另一变量对磨耗的影响，其磨耗量相差很小，而误差又比较大，不适合做规律性的研究。因此本工作设计了4个硫化体系和3个胶种，采用阿克隆和DIN磨耗仪，研究硫化胶拉伸断裂能与磨耗量的关系，为在一定条件下预测橡胶制品的磨耗特性和磨耗寿命提供有效判据和理论依据。……