橡胶磨耗表面形貌及结构研究

磨耗特性是橡胶材料性能的重要功能性指标,而温度是影响橡胶材料磨耗特性的重要因素.针对目前橡胶磨耗特性和机理研究主要集中于常温条件这一问题,实验测试了不同温度和角度下的橡胶磨耗率,并利用LEXT OLS4000型3D测量激光显微镜和SU8010型扫描电子显微镜采集磨耗表面形貌图像及其微观结构特征参数,引入多重分形谱从理论上表征橡胶磨耗特性.通过综合分析宏观磨耗量、表面粗糙度特征参数和多重分形谱数据,进一步探究了橡胶磨损磨耗表面形貌及结构特点.研究发现磨耗随温度和角度的增大而增大,并与温度呈三次函数关系,与角度近似呈线性关系;粗糙度特征参数Ra呈现正态分布特征,并随着实验条件的变化发生整体偏移;多重分形谱谱图随温度、角度的增大呈现向下扩展和向右移动的趋势,谱宽△α和谱差△f(a)均增大.研究结果为进一步探究橡胶磨耗产生、演化和发展的规律及机理提供了依据.