橡膠的耐磨性除取決于其本身的強度、滯后性、疲勞性和摩擦等性能外，還受到壓力、滑動速度、溫度和環(huán)境介質等外在因素的影響。因此，橡膠的磨耗過程是一個相當復雜的過程，盡管人們根據(jù)磨耗材料間的特點、高分子性能以及磨耗條件對磨耗機理作了大量研究，但是總的橡膠磨耗理論目前尚不完善。cant等tZ對橡膠和輪胎的磨損機理進行了詳細綜述，Bhowlnick觀察到NR磨耗表面上磨損垂直方向_L肋的形成， Hamed從力化學角度研究了橡膠的磨損機理，Padovan及Thavamani[61對橡膠履帶板的磨耗花紋及機理進行了詳細的研究。本工作采用電子顯微鏡(SEM)研究了白炭黑/炭黑并用對天然橡膠/)l匝丁橡膠(N形BR)硫化膠磨耗性能及其形態(tài)的影響。
    1實驗部分
    1.1原材料
    NR，馬來西亞1號煙片膠;BR，齊魯石化公司產品;白炭黑，沉淀法，南京橡膠廠提供;偶聯(lián)劑雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物(KH 846)，南京曙光化工廠生產。
    1.2實驗配方(見表1)
    其他組分(質量份):N份BR65/35，硫黃2 .5，促進劑CZ 0.8，硬脂酸2，防老劑4010 NA3，防老劑RDZ，氧化鋅5，凡士林7。
    1.3性能測試
    磨耗膠料硫化成Akron磨耗試樣，試樣與膺輪角度為15°，負荷為2?72kg，測試與結果處理按GB 1689-82進行，總行程1 .61 km。
 
    SEM測試剪取試樣磨耗1 .61 km后的表面部分，表面真空鍍金后，用日本ToshibaS-450型電子顯微鏡拍照。
    2結果與討論
    2.1白炭黑/炭黑并用填充硫化膠的性能
    從表2可見，未加填料的試樣1拉伸強度較低，當填充炭黑時，膠料的拉伸強度提高，而炭黑和KH 864改性的白炭黑填充硫化膠時，硫化膠的拉伸強度高于炭黑單獨填充體系，并且隨著白炭黑用量的增加和炭黑相應的減少，硫化膠的拉伸強度、扯斷伸長率存在最大值，這表明炭黑與白炭黑具有協(xié)同效應;試樣1的磨耗損失較為嚴重，這是由于其撕裂強度、拉伸強度和100%定伸應力較低，炭黑的加入使它們得以提高，耐磨性也明顯提高;試樣6的耐磨性明顯高于試樣2，這是由于白炭黑通過偶聯(lián)劑與橡膠有更強的化學結合，其拉伸強度和撕裂強度較高，故耐磨性較強。由于白炭黑/炭黑并用對硫化膠的增強具有協(xié)同效應，故炭黑/白炭黑并用體系中，當白炭黑/炭黑質量比為45/l0時，硫化膠具有較好的物理機械性能，相應的耐磨性提高。
 
    2.2炭黑/白炭黑并用填充硫化膠的磨耗形態(tài)
    從圖1可見，試樣1磨面上的凸棱大而且相隔較遠;加人填料后，硫化膠磨面上的凸棱有所變化且相隔變小;試樣2硫化膠的磨耗表面形態(tài)表現(xiàn)出較密的突出部分，而試樣5磨耗表面上的凸棱較細密。

    圖2為炭黑/白炭黑并用硫化膠的磨耗形態(tài)
的放大圖(3000倍)，從圖中可見，隨著白炭黑加人量的增加，硫化膠表面凸棱上膠料有不同程度的沿表面切線方向撕斷后殘存的膠條，這是白炭黑的加人使膠料的拉伸強度、永久變形和扯斷伸長率發(fā)生較大變化的結果。從圖中還可見白炭黑加入后，凸棱底部所受剪切作用減弱。與純硫化膠相比，相同用量不同填充劑具有不同的增強特征和增強效果。試樣中炭黑及改性白炭黑與橡膠大分子表面的結合最佳，達到了很好的增強效果，故其耐磨性最佳，磨耗表面的磨紋最細最密。

    3結論
    a)白炭黑/炭黑并用能顯著提高硫化膠的耐磨性，當白炭黑/炭黑質量比為45/10時，硫化膠的耐磨性最高，硫化膠磨耗表面磨紋細密。
    b)拉伸強度在磨耗過程中對試樣的耐磨性有較大影響。拉伸強度越好的硫化膠耐磨性越好。
    c)SEM照片較好的反映出試樣的耐磨性能，起到宏觀力學性能和微觀結構分析所達不到的作用。