1.生胶的微观结构对磨损有很大影响。当分子链中存在共轭双键时,可以提高橡胶的耐磨性。比如SBR中的苯环含有共轭双键,可以吸收和分配外界能量,使大分子链不易受损。因此,丁苯橡胶的弹性、强度、耐缠绕性和耐低温性较差,但耐磨性较好。聚氨酯橡胶含有共轭苯环,因此其耐磨性居各类橡胶之首,比天然橡胶和丁苯橡胶高4倍以上。
与天然橡胶相比,15度以下的天然橡胶耐磨性更好,15度以上的丁苯橡胶耐磨性更好。如果耐磨性增加,滑动阻力就会降低。因此,在弹性起主导作用的温度范围内,耐磨性和抗滑性是相反的关系。随着再生胶和油胶的增加,耐磨性降低。
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2.炭黑,不同的炭黑品种对配方性能有不同的影响。比如HAF穿的低,但是MPC和ISAF如果和发热无关就更优越了。为了研究复合材料的耐磨性,有必要研究复合材料与炭黑的关系。
3.抗老化剂和环境条件。抗氧剂AW的耐磨性最好,其次是抗氧剂D+4010。反应型抗氧剂4-亚硝基苯胺(NPDA)能提供较低的天然橡胶生热,明显提高耐磨性。对于橡胶胶料来说,具有较高的拉伸强度和耐热性,需要在耐磨性和防滑性之间综合平衡。55-65份超耐磨炉黑的氯化丁基橡胶耐磨性最好。但氯化丁基橡胶的硬度略有下降,这是热分解和硫化返原的结果。
4.改善橡胶磨损的方法
A.表面处理方法。用液态或气态五氟化锑进行化学处理,可使耐磨性提高7-9倍。为了防止处理过程中强度和伸长率的降低,应采用气相处理方法,以确保氟化合物不会浸入化合物的内层。
B.硅烷偶联剂的应用主要是白色填料与橡胶的结合。
C.使用新橡胶。如1.5-反式聚戊烯橡胶。这种橡胶具有优异的耐磨性、高绿色强度和低发热性,用作胎面胶时类似于天然橡胶。
D.用丙烯酰胺硫化,无焦烧危险,通过适当选择硫化体系,拓宽了硫化的平坦期,缩短了硫化时间。硫化胶的耐疲劳性、耐热性、抗撕裂性和耐磨性得到提高,这是由于结合的丙烯酰胺分子之间形成了酰亚胺环。
总结:选择合适的高弹性耐磨生胶(顺丁橡胶、聚氨酯等)。);提高橡胶的补强填充剂(细粒径炭黑优先);提高交联密度;降低橡胶制品的表面摩擦系数(通过表面处理增加表面密度或降低摩擦系数);选择额外的填料,如硅烷偶联剂或二硫化钼,以改善橡胶化合物的磨损。
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