Page 65 - 《摩擦学学报》2021年第1期

62 摩 擦 学 学 报 第 41 卷

胶组织更易于切削，溶胀后丁腈橡胶材料的磨损量增 及硬度下磨粒作用于N41橡胶表层，形成点蚀及大量
加 . 由 图 9可 得 ， N18溶 胀 后 Q 增 量 分 别 为 N26与 的划痕.
wc
N41的3.11和6.56倍. 由此可知，圆型磨粒作用下丁腈 与圆型磨粒磨损类似，溶后丁腈橡胶表层交联链
橡胶磨粒磨损量受溶胀的影响随着丙烯腈含量的增 断裂形成孔洞，更易于磨粒嵌入和犁削，如图10(a)(II)

加而降低. 所示，N18磨损表面大量的角型嵌入坑及脊状凸起可
图10 给出了N18、N26 和N41的未溶胀(I)和240 h 见. 随着丙烯腈含量的增加溶胀程度降低，硬度变化
溶胀(Ⅱ)样品在角型磨粒作用下磨损的平均摩擦系 及溶胀层厚度减小. 如图10(b)(II)所示，溶胀后N26磨
数、磨损量以及磨损表面对比图. 可以看到，图10(a)(I) 损表面嵌入坑变小且脊状形貌变窄. 图10(c)(Ⅱ)中，溶
与图9(a)(I)相比，角型磨粒作用下未溶胀N18橡胶磨 后N41橡胶在角型磨粒切削下呈片状剥落.
损更严重，磨损表面几乎没有原始表面，角型磨粒在 从图10 给出的平均摩擦系数及磨损量对比图中
载荷的作用下嵌入橡胶表面并在摩擦力作用方向上 可以看出，同理于圆型磨粒磨损，角型磨粒磨损下溶
形成舌状物. 随着丙烯腈含量的增加橡胶硬度增强， 胀后丁腈橡胶材料的平均摩擦系数和磨损量增加. 由
图10(b)(I)中N26橡胶磨损表面嵌入坑变浅且周围微 图10可得，N18溶胀后Q 增量分别为N26与N41的
wc
裂纹可见. 由于具有更高的丙烯腈含量，高交联密度 2.21和4.43倍. 由此可知，角型磨粒作用下随着丙烯腈

1.2 25
Swollen 0.814 19.3 20
Un-swollen
Frictional coefficient 0.8 0.691 13.1 15 Q wc /%
1.0
0.6
10
0.4
0.2 5
100 μm 100 μm 0.0 0
Frictional Q we
coefficient
(a) N18
1.2 25
Swollen 0.756 20
Un-swollen
Frictional coefficient 0.8 0.623 10.8 13.6 15 Q wc /%
1.0
0.6
10
0.4
0.2 5
100 μm 100 μm 0.0 Frictional Q we 0
coefficient
(b) N26
1.2 25
Swollen 20
Un-swollen
Frictional coefficient 0.8 0.472 0.525 9.5 10.9 15 Q wc /%
1.0
0.6
10
0.4
0.2 5

100 μm 100 μm 0.0 Frictional Q we 0
coefficient
(c) N41

Fig. 10 Friction coefficient，wear variations of Q wc and wear surface morphologies of the
un-swollen (Ⅰ) and swollen (Ⅱ) NBR samples
图 10 溶胀前后NBR样品的摩擦系数、磨损量变化率及磨损表面形貌的SEM照片