唐黎明 赵永强 刘金阳 李欣宇

(沈阳化工大学机械与动力工程学院 辽宁沈阳 110142)

聚合物材料由于具有良好的耐腐蚀性、绝缘性、黏弹性、可塑性、可加工性等优点而得到广泛应用。近年来，聚合物材料的性能逐渐提高，并被应用于航空、航天、石油、矿业、船舶、汽车、生物医学、微电子等诸多领域[1]。其中丁腈橡胶(NBR)是目前应用最广泛的聚合物基体之一，主要是因为该材料具有良好的加工能力[2]。丁腈橡胶在通用橡胶中具有优异的耐油性，因而也被大量应用于石油化工领域中，如潜油螺杆泵的定子橡胶[3]。与其他通用橡胶相同，丁腈橡胶需要补强才具有适用的力学性能和较好的耐磨性[4]。WANG等[5]考察了以炭黑等作为增强材料时丁腈橡胶基体的磨损行为。研究发现，当增强材料达到良好的分散性时，摩擦副磨损表面可形成优良的润滑膜，但是添加过量的增强材料对丁腈橡胶基体的交联密度和延伸率等有负面影响。LIU等[6]研究了通过加入纳米二氧化硅来提高丁腈橡胶力学性能和摩擦学性能的机制。结果表明，与纯丁腈橡胶相比，纳米二氧化硅/丁腈橡胶复合材料剪切模量提高了25%；在摩擦过程中，纳米二氧化硅减小了丁腈橡胶分子链的回转半径，进而降低了丁腈橡胶摩擦界面处的峰值原子速度、峰值温度和峰值摩擦应力。HU等[7]通过机械共混将氧化石墨烯与埃洛石纳米管(HNT)共混制备的纳米填料用于增强丁腈橡胶，结果表明，氧化石墨烯/埃洛石纳米管混合填料在丁腈橡胶力学性能方面表现出显著的协同增强效果，而力学性能的改善归因于混合填料在基体中的均匀分散以及填料与基体之间的强相互作用。……