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本文从摩擦机制的研究出发,探讨测试过程中对橡胶摩擦系数影响的几个因素,从而优化橡胶摩擦系数的测试方法。通过对白炭黑接枝改性,制备了可作为鞋底用的防滑性能优良的NR/SiO2-g-TDI复合材料。四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)有着特殊的立体四针状结构,使其对高分子复合材料具有完全各向同性的改性作用,可使复合材料的防滑性能得到很大的提升,本文将T-ZnOw引入NR/SiO2体系中考察其对复合材料摩擦性能的影响。通过考察硫化胶的交联密度、表面粗糙度、填料的种类、以及测试时的速度和用水量的变化所引起的摩擦系数值的变化,结果发现:当停放时间大于1个月时,测得摩擦系数的波动比较小,数据可信度较高。摩擦速度对橡胶水润滑状态下的摩擦系数测试影响较大,两种速度对比,速度较大时,所测得的摩擦系数较小。橡胶材料的防滑性能除了受橡胶本身粘弹性能影响之外,还受表面粗糙程度和填料种类的影响,实验表明经砂纸打磨后,表面粗糙度变大,摩擦系数也变大。当填料在被包覆在橡胶内部的时候,摩擦发生在橡胶与摩擦金属面之间,所以填料只能影响橡胶基体的粘弹性能,当填料裸露在表面的时候,要考虑填料本身的结构与性能对复合材料防滑性能的作用。炭黑、SiO2、CaCO3、玻璃纤维四种填料填充天然胶时,SiO2填充橡胶复合材料的抗湿滑性能较好。湿摩擦系数测量时,发现随着用水量的逐渐加大,湿摩擦系数呈现出下降的趋势。在上述研究的基础上考察了SiO2填充橡胶提高防滑性能的最佳用量比,发现在SiO2用量为40phr时,NR/SiO2复合材料的抗湿滑性能最佳。用化学接枝法将甲苯二异氰酸酯(TDI)分子引入到白炭黑表面,结果显示接枝改性后的NR/SiO2-g-TDI复合材料在干、湿状态下的摩擦系数都有较明显的提高,说明白炭黑表面的改性对提高白炭黑/NR复合材料的摩擦系数是有效果的。T-ZnOw的加入,使得复合材料的硫化时间有所延长,转矩有所增大;当T-ZnOw使用量为5phr时,复合材料的撕裂强度出现最大值,且DIN磨耗体积最小,当T-ZnOw用量为10phr时,复合材料的拉伸强度出现最大值,T-ZnOw用量从0phr增加20phr时,并不会对复合材料的硬度产生太大影响。T-ZnOw的加入能显著提升复合材料的干、湿摩擦性能,在150mm/min的拉伸摩擦速度的条件下,当T-ZnOw用量大于15phr时,水润湿状态下的滑动摩擦系数值甚至可以超过1.0。