填充纳米氧化铝对氢化丁腈橡胶摩擦磨损行为的影响

来源期刊：高分子材料科学与工程2020年第2期

论文作者：刘增辉 谈金祝 高小荃

文章页码：60 - 140

关键词：单螺杆泵;氢化丁腈橡胶;纳米氧化铝;粒径;摩擦磨损;补强机理;

摘    要：以采油单螺杆泵定子常用材料氢化丁腈橡胶（HNBR）为研究对象,改性纳米氧化铝（Al₂O₃）为填充剂,实验研究了填充不同粒径氧化铝对橡胶材料的交联密度、耐原油溶胀性能和摩擦磨损性能的影响,并分析了Al₂O₃对HNBR材料的补强机理。结果表明,填充纳米氧化铝的HNBR材料的交联密度、耐原油溶胀性能均有所提高,且交联密度和耐原油溶胀性能随Al₂O₃粒径的减小而提高;摩擦磨损试验结果表明,填充纳米氧化铝后,HNBR材料的摩擦系数和体积磨损率降低,且摩擦系数和体积磨损率随着填充Al₂O₃粒径的减小而减小,即填充10 nm Al₂O₃的HNBR材料耐磨性较好。纳米氧化铝补强HNBR机理是填充Al₂O₃后形成了以Al₂O₃为交联点的交联网络以及Al₂O₃表面的不饱和基团自聚后形成的大分子链与HNBR分子链互穿缠绕形成类似互穿聚合物的网络结构。