我國的石墨資源非常豐富，儲量、產(chǎn)量和出口量均位居世界前列。合理利用石墨資源，加大其在橡膠材料中的應(yīng)用研究，對于實現(xiàn)綠色橡膠工業(yè)具有重要意義。
在動態(tài)工況下表面和內(nèi)部摩擦?xí)?dǎo)致橡膠材料生熱和磨損，直至失效。石墨作為潤滑劑，可減小橡膠材料的摩擦因數(shù)，提高橡膠材料的耐磨性能，有效延長橡膠制品的使用壽命。
這是因為與碳纖維和聚四氟乙烯（PTFE）等潤滑材料相比，石墨的層狀結(jié)構(gòu)使其層內(nèi)碳原子的結(jié)合力比層間碳原子結(jié)合力大100多倍，層間極易滑動，產(chǎn)生低摩擦滑移。二硫化鉬雖然也是性能優(yōu)異的片層結(jié)構(gòu)無機潤滑和減摩材料，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但是不適用于高溫條件，使用溫度不宜超過 400 ℃；同時二硫化鉬中的硫元素會對環(huán)境造成污染，不符合綠色工業(yè)化方向。石墨是環(huán)境友好礦物材料，是 非常理想的高溫潤滑劑，在復(fù)雜環(huán)境下也可以表 現(xiàn)出優(yōu)良的潤滑性能。
1、石墨用量對橡膠材料耐磨性能影響很大。
為減小二硫化鉬用量，方曉波等研究了石墨和二硫化鉬并用對氟橡膠（FKM）摩擦性能的影響。結(jié)果表明：隨著石墨和二硫化鉬用量增大，F(xiàn)KM的熱穩(wěn)定性提高，摩擦因數(shù)和磨耗量先增大后減小；當(dāng)石墨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 03和二硫化鉬質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 05 時，F(xiàn)KM摩擦因數(shù)和磨耗量最小，耐磨性能最好。
楊建采用乳液共混的方法制備了晶質(zhì)石墨/丁腈橡膠（NBR）納米復(fù)合材料，考察了晶質(zhì)石墨粒徑對復(fù)合材料摩擦性能的影響。結(jié)果表明，采用粒徑較小的晶質(zhì)石墨作填料，可以在保持復(fù)合材料物理性能的同時，減小復(fù)合材料的摩擦因數(shù)，同時提升復(fù)合材料的氣體阻隔性能、導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能等。
史俊紅等對超細(xì)石墨/氫化丁腈橡膠（HNBR）復(fù)合材料的耐磨性能和物理性能進行了研究。結(jié)果表明：隨著超細(xì)石墨用量增大，復(fù)合材料的邵爾A型硬度變化不大，100%定伸應(yīng)力增大，磨耗量先增大后減小；當(dāng)石墨用量達(dá)到40份時，復(fù)合材料的摩擦因數(shù)最小。
秦紅玲等在NBR中加入超高相對分子質(zhì)量聚乙烯和石墨，制得低摩擦、低噪聲艦船尾管水潤滑軸承材料。該材料的摩擦性能和物理性能 達(dá)到我國GB/T 769—2008《船用整體式橡膠軸承》和美國MIL-DTL-17901C（SH）要求，在低轉(zhuǎn)速下摩擦因數(shù)更小，同時該材料的減振降噪性能良好。該材料是一種綜合性能優(yōu)異的水潤滑軸承材料。
2、石墨與二硫化鉬作為橡膠填料具有協(xié)同作用。
楊漢祥等采用機械共混法制備了晶質(zhì)石墨/二硫 化鉬/NBR復(fù)合材料，考察了晶質(zhì)石墨和二硫化鉬用量對復(fù)合材料物理性能和摩擦性能的影響，并用掃描電子顯微鏡觀察了晶質(zhì)石墨和二硫化鉬在 橡膠基體中的分散狀況。結(jié)果表明：晶質(zhì)石墨/二硫化鉬/NBR復(fù)合材料的邵爾A型硬度、拉伸強度和撕裂強度均高于晶質(zhì)石墨/NBR復(fù)合材料和二硫化鉬/NBR復(fù)合材料；當(dāng)晶質(zhì)石墨用量為10份和二硫化鉬用量為7份時，復(fù)合材料的物理性能最佳，且晶質(zhì)石墨和二硫化鉬在橡膠基體中的分散性最好，復(fù)合材料的摩擦因數(shù)為最小值0. 7。
石墨的摩擦機理也是目前的研究熱點。較為主流的“吸著說”認(rèn)為，石墨表面之所以能形成良好的潤滑膜以及石墨轉(zhuǎn)移至高分子材料表面形成潤滑膜，是由于石墨基體吸附了各種氣體分子和其他雜原子，緩解了石墨晶格缺陷所引起的力場不平衡，降低了石墨的表面能。
姜國棟對二硫化鉬/石墨/PTFE復(fù)合材料進行了摩擦性能研究。分析得出，石墨和二硫化鉬減磨的主要機理是二者轉(zhuǎn)移至復(fù)合材料表面上形成了潤滑膜以及其自潤滑特性，使得復(fù)合材料的摩擦因數(shù)減小，耐磨性能提高。方曉波等認(rèn)為，石墨和二硫化鉬轉(zhuǎn)移至 FKM表面形成的潤滑膜可以減少FKM與摩擦面的直接接觸，使摩擦發(fā)生在FKM與潤滑膜和摩擦面與潤滑膜之間，從而大大減小FKM的摩擦因數(shù)。另外還發(fā)現(xiàn)，未填充石墨的FKM材料的磨損主要是磨粒磨損，填充石墨的FKM材料的磨損除磨粒磨損外，還有粘著磨損。胡亞非等認(rèn)為，決定石墨/高分子復(fù)合材料摩擦性能的主要因素是潤滑膜成膜條件和潤滑膜重構(gòu)速度與解附速度。
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