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耐磨橡胶衬板是球磨机的重要防磨衬板,目前已广泛应用于冶金矿山等需要粉磨的行业中。耐磨橡胶衬板在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,从而使耐磨橡胶衬板的耐磨耗性能降低,且影响了衬板的使用寿命。而目前国内市场上使用的耐磨橡胶衬板的耐高温稳定性不佳,从而使其应用及市场的拓展受到限制,因此研发具有较高的综合力学性能及良好的耐磨性能和较好的耐高温性能的橡胶衬板材料具有重要的理论和现实意义。本课题从实际应用角度出发,在研究耐磨橡胶衬板填充超细三氧化铝(A1203)对其耐磨橡胶衬板的力学性能、耐磨耗性能及耐热分解性能影响的基础上,选择比表面大且具有较高结构性及活性的γ型纳米A1203增强目前实际应用的天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)/炭黑耐磨橡胶衬板胶料。本研究采用密炼机实施天然橡胶(NR)、顺丁橡胶(BR)、炭黑及其它助剂(除硫磺)的混炼,然后在开炼机中加入硫磺及纳米Al2O3制备预硫化混炼胶,最后在平板硫化机上模压硫化制得硫化胶试样。通过对材料的硫化特性、交联密度、静态力学性能、耐热分解性能(TG/DTG)及耐热氧老化性能、玻璃化转变历程及玻璃化温度(Tg)(DSC)和材料的微观形态结构(SEM)分析,系统研究了纳米A1203对橡胶衬板胶料的增强效果。研究结果表明,粒径为300目～500目的超细Al2O3的填充可以有效提高橡胶衬板硫化胶的耐热分解性能,但其补强效果不佳,反而降低了硫化胶的综合力学性能和耐磨耗性能；超细A1203粒径越小,橡胶衬板硫化胶的综合力学性能及耐磨耗性能降低的幅度越小。γ型纳米A1203的适宜填充质量分数为3%,在此填充量下,橡胶衬板混炼胶的焦烧时间和正硫化时间延长(加工安全性提高),并具有较好的加工性能；纳米A1203通过细化硫化胶的分散相,提高相界面粘结强度及整体交联密度,实现了对橡胶衬板胶料的优良补强效果；与未填充纳米A1203的橡胶衬板硫化胶相比,填充3%纳米A1203橡胶衬板硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度分别提高了100.9%、15.3%和9.4%,阿克隆磨耗量降低了46.2%；且NR硫化胶的热降解活化能得到明显提高,橡胶衬板硫化胶的初始失重温度、失重5%时的温度和半失重温度分别提高了58.7℃、9.9℃和1.5℃,并具有优异的耐热空气老化性能与耐寒性能。本研究制备了综合性能更优异的耐磨橡胶衬板胶料,为高性能耐磨耐温橡胶衬板胶料的研发提供了一条有价值的新思路。