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轮胎是汽车的承重部件及与地面接触的唯一部位。丁苯橡胶是是轮胎的基体材料之一,也是使用量最大的通用合成橡胶。橡胶的磨耗性能是其制品的一项重要的考核评价指标。 本文研究了不同摩擦副在干湿条件下对丁苯橡胶磨耗的影响及炭黑的种类和含量对丁苯橡胶的磨耗影响。利用环块摩擦磨损试验机评价了丁苯橡胶与钢材、Al2O3和AlTiN硬质涂层摩擦副在干摩擦和水环境中的磨耗性能。结果表明,钢材摩擦副与丁苯橡胶的磨耗为卷曲磨耗,AlTiN摩擦副和Al2O3摩擦副分别与丁苯橡胶的磨耗主要以磨粒磨耗为主。在干摩擦条件下,Al2O3摩擦副和AlTiN摩擦副与丁苯橡胶产生的磨耗质量相近,并远高于钢材摩擦副产生的磨耗质量。在水环境中,3种摩擦副与丁苯橡胶产生的磨耗质量由大到小依次为Al2O3>AlTiN>钢材。Al2O3摩擦副和钢材摩擦副与丁苯橡胶在水环境中的磨耗质量高于其相应干摩擦条件下的磨耗质量,而 AlTiN摩擦副产生的磨耗质量略低于其干摩擦条件下的磨耗质量。利用阿克隆磨耗机测试评价含有不同炭黑种类和含量的丁苯橡胶的磨耗性能。采用材料拉伸机、纳米压痕仪、动态力学分析仪、扫描电镜分析不同炭黑掺杂的丁苯橡胶的力学性能、储能和损耗模量、损耗因子,并观察磨痕和磨屑的表面形貌,进一步研究和揭示磨耗机理。结果表明:掺杂40phr炭黑N330的丁苯橡胶具有最高的抗拉强度和硬度,且在相同的条件下,随着炭黑含量的增加,磨耗体积呈现先减小后增大的趋势,50phr填充时磨耗体积最小。当填充量均为50phr,使用不同种类炭黑填充时,N330填充时磨耗体积最小。在不同炭黑填充丁苯橡胶中,当炭黑填充为N330,填充份数为50phr时,丁苯橡胶的磨耗性能最好。