影响橡胶摩擦磨损性能的因素

由于高弹性，低模量的特点，橡胶的摩擦磨损性能受自身物理力学性能的影响较大。橡胶的硬度较小，与刚性物体接触时，真实接触面积较大，而真实接触面积的大小是决定摩擦的重要因素，因此，橡胶的硬度对其摩擦性能的影响较大。 橡胶的粘弹性参数tanδ对摩擦力有直接的影响，而橡胶交联度的降低，使tanδ增大，因此摩擦力增大，摩擦系数和磨损也随之增大。从物理化学的角度来看，交联越弱，磨损率越高，是由于较低程度的交联易被机械应力破坏的缘故。研究发现，电子束辐照导致乙丙三元橡胶的交联度增加，使得摩擦降低。 橡胶表面自由能的高低决定了橡胶与对偶间相互作用力的大小，进而对橡胶的粘着摩擦产生影响。一般而言，摩擦系数随表面自由能的增加而增大。 对橡胶进行填充改性时，在改变橡胶的物理力学性能的同时，也改变了橡胶的摩擦学性能。研究单轴定向聚酰胺纤维增强的氯丁橡胶(SFRR)和芳纶短纤维增强的天然橡胶时，发现材料的摩擦学行为与滑动方向密切相关，沿垂直于纤维取向方向摩擦时，磨损率 ，沿纤维取向摩擦时，磨损 大。在抗油性的丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氟橡胶中，加入润滑剂(如有机硅油、MoS2等)后发现MoS2可在橡胶表面形成一润滑层，能降低表面能和滞后效应，进而使摩擦系数显著降低。 利用自身离子辅助离子镀，在橡胶表面沉积一层铜、钛、钨、锆等金属，能有效降低橡胶与对偶间的真实接触面积，显著降低摩擦力。氯化也可降低橡胶的摩擦系数及其对滑动速度和温度的依赖性。 橡胶的摩擦与粘弹性参数tanδ和弹性模量有直接关系，弹性模量随温度的升高而降低，tanδ则随温度的升高先上升后下降(极值点温度低于0°)。随温度的升高，橡胶的弹性模量下降，磨损斑纹间距增大。高温条件下，由于橡胶老化严重，撕裂强度降低，使得磨损率显著增加，并且磨损率呈周期性大范围变化。 润滑剂的存在可阻止橡胶与对偶面的直接接触，粘着摩擦明显降低，橡胶磨粒磨损的斑纹间距减小，磨损率也显著降低。但在选用润滑剂时，必须考虑它对橡胶的溶胀作用，以及高温油润滑所导致的橡胶的化学降解或热降解，否则可能会加剧磨损。

试验机的主要配置：

1、传动：有齿轮传动和链条传动，前者昂贵，用于高精度，测试重复性高;后者便宜，用于低精度，测试重复性低。 2、试验机丝杠：丝杠对试验机的精度测量具有决定性的作用。丝杠一般有滚珠丝杠，梯形丝杠，一般丝杠，珠丝杠的精确度 ，但是其性能的发挥要靠电脑伺服系统操作才能发挥，整套价格也比较昂贵。采用一般丝杠和梯形丝杠就可以达到软包装所要求的精度，即0.5-1%精度。 3、试验机的传感器：传感器的主要问题在于它的寿命，光电感应是其中比较先进的技术，一般可用10万次以上，但昆山品德试验机有限公司采用的传感器是美国的精度高，一般可用15万次以上试验速度。市面设备有的在10~500mm/min，有的在0.01~500mm/min，前者一般使用普通调速系统，成本较低，粗糙影响精度;后者使用伺服系统，价格昂贵，精度高，对于软包装企业，选用伺服系统，调速范围1~500mm/min的就足够了，这样既不影响精度，价格又在合理范围之内。 4、试验机的测量精度。精度问题，包括测力精度，速度精度，变形精度，位移精度。这些精度值 都可达到正负0.5。但对于一般厂家，达到1%精度就足够了。另外，力值分辨率几乎都能达到二十五万分之一。