磨耗性能是橡胶制品尤其是轮胎制品的一种重要指标,它关系到橡胶制品的安全性和使用寿命。影响橡胶的磨耗性能的因素很多且关系复杂。本论文以天然橡胶、天然橡胶共混丁苯橡胶和天然橡胶共混顺丁橡胶为基体,研究了温度、行程、角度和负荷四种外界因素对磨耗性能的影响;利用扫描电子显微镜和3D激光显微镜对各种工况磨耗后表面形貌进行表征分析;借助傅里叶变换红外光谱仪,对磨耗前后橡胶样条的微观结构进行了红外光谱表征,并分析了内部分子结构变化,通过表面形貌和内部结构变化揭示了橡胶磨耗机理。研究结果表明:(1)在相同工况下,三种胶种的磨耗量不同,但随工况变化的趋势是相同的。随温度的升高,磨耗量开始增速较快,后期增速变慢,在60℃出现拐点;随行程增加,磨耗量呈线性增加的趋势;随角度的增大,磨耗量有加速增大的趋势;负荷对磨耗量对磨耗量影响较小。(2)通过扫描电子显微镜对不同温度下的磨耗表面进行了不同放大倍数的分析。表明随着温度的递增,磨耗表面的粗糙度不断增加。不同放大倍数的图像表明,橡胶表面磨纹从微裂纹开始,在周期性应力和温度作用下,不断迁移粘附堆积而成。(3)通过3D激光显微镜对不同工况条件下的表面形貌图像和相关参数进行了分析。表明温度升高,表面颗粒化增大,表面粗糙度增加。室温条件下,增加行程,主要是加深波谷的过程,从而磨耗量增加。(4)根据红外光谱图上的峰值,定性地确定了磨耗过程主要存在两种表面力化学效应,分别为分子链断裂和氧化降解;根据峰面积的变化,定量地分析了不同工况下磨耗趋势以及共混对磨耗体积的影响。