李 波，李圣鑫，张执南，张 坚，熊光耀，沈明学,

(1 华东交通大学 材料科学与工程学院，南昌 330013；2 上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240)

丁腈橡胶(又称丁二烯-丙烯腈橡胶,简称NBR)由于具有良好的耐高热性、耐磨损性、耐油性和化学稳定性能，成为航天、汽车等行业必不可少的弹性密封材料[1]。据报道：军用歼击机需使用1.2万～1.5万件橡胶材料，而民用客机的橡塑密封需求量更是多达3吨，突显出橡胶在整机系统装配和密封保障的重要性[2]。但丁腈橡胶大分子链内的不饱和键存在，使其易遭受氧自由基的攻击，或硫化填料引起的结构内部缺陷[3-4]。此外，高温、高压及富氧等苛刻服役环境也会加剧丁腈橡胶密封圈物化性能的衰退，导致硬化、龟裂、蠕变等现象的出现[5-6]。以橡胶密封为例，橡胶老化导致自身弹性削弱的同时也降低了密封圈在配副金属表面的接触自适应能力，从而大大缩短了密封系统的服役寿命，乃至引发灾难性的事故。

在过去的数十年里，橡胶老化问题已受到国内外学者的广泛关注[7-11]。研究者开展了橡胶在空气、臭氧、液压油等介质中老化失效行为及机理研究[12-14]，或是对橡胶老化时间、温度等影响因素的分析[15-17]，以及模拟不同服役工况下橡胶热氧老化研究[18-19]，也有涉及老化模型的建立以及贮存寿命的预测[20-21]。但是系统评价橡胶热氧老化后的摩擦学性能的相关报道甚少。Dong等[22]开展老化丁腈橡胶与配副金属销-盘接触式干滑动磨损实验，结果表明，摩擦副的摩擦因数、磨损率以及配副金属表面粗糙度随老化温度和时间的增加而上升，磨损机理以疲劳磨损为主。……