【摘 要】
:
轮胎橡胶的摩擦摩擦、抗湿滑和滚动阻力是轮胎使用过程中的三项最基本性能,其中轮胎的抗磨损性能直接影响着轮胎的使用寿命,同时对环境污染具有非常重大的影响。目前,有关轮胎胎面胶材料抗磨损性能大小,实验室普遍采用阿克隆磨耗试验机、DIN磨耗试验机以及部分传统试验机的改装等设备进行评价,这些测试设备与实际路况存在着较大的差异。鉴于此,本文作者通过改装TABER摩擦试验机,选择柏油路面和水泥路面作为摩擦副,首
【机 构】
:
中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室, 甘肃兰州730000;中国科学院大学, 北京100049
论文部分内容阅读
轮胎橡胶的摩擦摩擦、抗湿滑和滚动阻力是轮胎使用过程中的三项最基本性能,其中轮胎的抗磨损性能直接影响着轮胎的使用寿命,同时对环境污染具有非常重大的影响。目前,有关轮胎胎面胶材料抗磨损性能大小,实验室普遍采用阿克隆磨耗试验机、DIN磨耗试验机以及部分传统试验机的改装等设备进行评价,这些测试设备与实际路况存在着较大的差异。鉴于此,本文作者通过改装TABER摩擦试验机,选择柏油路面和水泥路面作为摩擦副,首次实现了实际工况模拟下二氧化硅、石墨烯等纳米材料补强SSBR复合材料磨损性能的研究。结果表明不同填料含量下,当SSBR复合材料与沥青路面相互作用时,相同条件下,其磨损率均较低,且其值低于与水泥路面相互作用下的磨损率;同时随着填料含量的增加,其磨损率均明显增大。最后通过分析磨损机理发现,由于水泥路面硬度更大,表面硬颗粒及微凸体的存在加剧了磨粒磨损;另一方面由于SSBR复合材料中大量片层石墨烯的存在,其更容易被硬颗粒刮擦,起卷,继而撕裂剥落,最终结果导致在相同工况下,与柏油路面相互作用的轮胎橡胶样品,其磨损率较小。
其他文献
为了改善传统膨胀型阻燃剂(IFR)阻燃效率低,在天然橡胶(NR)基体中分散不均匀,与天然橡胶基体相容性差,对天然橡胶力学性能及加工性能破坏较大等缺点.本文从分子设计角度出发,选用磷酸作为酸源,茶皂素(TS)作为炭源,三聚氰胺作为气源,通过磷酸酯化反应及氢键结合,制备了一种集酸源、炭源、气源于一体的茶皂素基“三位一体”膨胀型阻燃剂(TS-IFR).研究结果表明:TS在受热时发生焦糖化反应,促使在天然
通常将两种或两种以上的橡胶材料共混以制备综合性能优异的橡胶制品。目前工业用橡胶材料如天然橡胶(NR)、顺式异戊二烯橡胶(CPI)、顺丁橡胶(BR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)室温下都是无定形态聚合物,因此在大型轮胎制备中由于生胶强度低,不利于制品的形状与尺寸控制。本课题组合成了具有不同结晶熔融温度(-5~60℃)及不同结晶度的系列反式橡胶新材料,如反式1,4-异戊二烯橡胶(TPI),高反式1,4-丁
耐磨橡胶衬板使用过程中与矿料的摩擦会导致衬板产生温升,高温长时间作用会使橡胶的分子结构发生变化,从而使衬板的力学性能及耐磨耗性能降低,最终导致衬板的使用寿命不佳.本文采用比表面大且具有较高结构性及活性的γ型纳米Al2O3增强天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)/炭黑衬板胶料,制备具有良好的综合力学性能的耐磨耐热橡胶衬板.研究结果表明,纳米Al2O3的加入可以细化分散相硫化胶的相畴;在纳米Al2O3的
为满足小排量三缸发动机减震齿轮包胶的减振及工况要求,本文设计能与金属与橡胶界面粘结层发生键合的氢化丁腈橡胶配方,重点研究了过氧硫化剂与硫磺的配比对包胶本体与界面层的粘结强度的影响;相比普通微米氧化锌采用分散改性的纳米氧化锌对减震齿轮分别在室温与高温条件下对最大扭矩的影响;填充分散改性的石墨烯微片对减震齿轮阻尼性能的影响.结果表明,硫磺和DCP的质量份数比例为3.5∶1时,包胶既有优异的力学性能,同
纳米填料的引入是实现高分子复合材料多功能化的重要手段,而纳米填料分散行为的调控和复合材料网络结构的设计是实现复合材料多功能化的关键议题。首先,本实验室基于界面设计和调控,开发多维杂化法制备多功能性、多维杂化填料,实现协同促进分散,将其应用到高性能轮胎用胎面胶或其他橡胶制品中,能显著改善橡胶复合材料的动静态性能,特别是在胎面胶中有利于同时实现低滚阻、高抗湿滑性和高耐磨性,并有利于复合材料的导电、导热
随着橡胶工业的不断发展和人们环保意识的增强,制备绿色环保、无毒无害、高效低成本的多功能橡胶助剂已成为橡胶工业发展趋势。本文以赖氨酸(Lysine)、二硫化碳(CS2)和氧化钐(Sm2O3)等为主要原料,制备了一种新型稀土配合物多功能橡胶助剂——赖氨酸二硫代氨基甲酸钐(Sm-LDC),并研究其对丁苯橡胶/白炭黑(SBR/SiO2)复合材料硫化、补强及抗热氧老化性能的影响。(1) Sm-LDC作为活化
具有两亲性表面的Janus粒子在聚合物共混体系中表现出优异的界面活性,与聚合物材料复合有望获得高性能聚合物材料。如图所示,本文以可批量化制备的SiO2@PDVB有机/无机Janus粒子为模板,经表面改性,将预先阴离子聚合制备的PI和PBd活性链分别接枝到粒子的两半球,成功制备了两端带不同橡胶分子刷的PI-SiO2@PDVB-PBd Janus粒子。红外、透射电镜等对接枝聚合物链结构进行了表征。将P
由于氢化丁腈橡胶低温易结晶,造成其低温弹性差,限制了使用范围。日本Zeon等公司采用三聚物工艺,提高了氢化丁腈橡胶低温性能,但却降低了橡胶的力学强度、耐油和耐热等综合性能,因此,实现低温耐油氢化丁腈橡胶的高性能化成为一个亟待解决的问题。本课题采用原位自聚合的方法,引入具有不同金属离子的聚甲基丙烯酸盐,制备了高性能的氢化丁腈橡胶。从元素周期表中,选择同一周期,包含不同外层电子数的金属离子(钠,镁和铝
研究高分子材料在本体形变过程中的微观结构演化机制,分析了解各种内外因素对形变过程中微观结构的影响,以及研究形变过程微区力学性能的变化规律一直是聚合物结构一性能研究领域的重点。对深入理解聚合物的结构与性能间相互关系进而设计高性能聚合物新材料具有十分重要的理论和指导意义。本工作利用AFM纳米力学图谱研究异戊橡胶(IR)的拉伸形变过程,实现了对其形变过程中微观结构的可视化并揭示了橡胶的自增强机理。如下图
超分子弹性体是指分子间以非共价键构筑的、具有典型橡胶态交联弹性的一类弹性物质.因其三维交联网络并基于传统的共价键构建,超分子弹性体表现出诸多与传统弹性体(如:硫化橡胶、热塑性弹性体等)不同的性质,是近年来国内外的一个研究热点之一.2008年,Leibler在Nature发表“基于超分子组装的可自愈合橡胶”后,基于小分子间多重氢键的超分子弹性体的设计与合成在国内外受到了极大的关注,本研究组的研究工作