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橡胶磨耗成因

橡胶制品表面与其他固体(轮胎接触的路面、输送带输送的固体物质等等)相互接触,产生的摩擦力导致表层材料脱落的现象,称之为橡胶的磨耗。橡胶磨耗理论:橡胶磨耗成因众多,为统一橡胶磨耗理论提出了“双重机理”认为橡胶磨耗是由两部分组成。
(E—磨耗)弹性变形磨耗:表面变形区域(和摩擦材料接触的区域)较大,变形基本为弹性变形(粘弹性),材料的损失是由于较高的表面应力集中产生的“撕裂—拉伸”破坏产生的。
(P—磨耗)塑性变形磨耗:表面变形区域小,接触面压力高,变形是塑性的,材料的磨损时由于塑性破坏,常看成是一种切割磨损机理,产生和运动方向一致的花纹。
橡胶磨耗成因具体可以分为几种情况:
1、刮除磨耗
硬度不同的固体表面相接触时,较硬固体表面的“尖”端就会刺入橡胶制品的表面,因摩擦作用而刮除橡胶的表面,并形成坑孔,此种磨耗称为刮除磨耗。在接触面间,如果有外力(如石子、砂子等高硬度的颗粒摩擦作用)介入也会引起刮除磨耗。
2、黏着磨耗
固体表面接触时,因材质不同,表面分子结构造成其高高低低的峰端,要使之完全的接触就比较困难。突出的部分因彼此接触,承受大的压力而产生塑性变形,发生类似冷焊作用而呈现黏着现象。黏着部分因摩擦滑动而使强度弱的橡胶出现被剪断的现象,导致材料从较橡胶的一侧被黏着到较强的一侧,橡胶就出现了磨耗的情况。
3、表面疲劳磨耗
疲劳所导致的磨耗常发生于滚动接触的场合,如轮胎的胎面。这是因为持续不断的周期变化应力作用在轮胎胎面,导致在橡胶表面或内层因为动态疲劳而产生微小的裂缝,并且继续扩大,当裂缝延伸至表面后,致使材料成碎块而脱落。此种磨损常在表面留下大小不一的坑孔或一条与滑动方向平行的痕带。
4、腐蚀磨耗
橡胶制品暴露在空气、阳光、腐蚀性气体或液体的环境下,表面因受到热、臭氧、腐蚀气体或液态的作用而发生交联键断裂,橡胶的立体网络结构从而被破坏,在磨耗时很容易从粘连部位被剥离,此种现象称为腐蚀磨耗。
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