第十五届全国摩擦学大会暨全国青年摩擦学学术会议

航空轮胎胎面与道面唯一直接接触，直接影响飞机安全。近年来碳纳米管增强橡胶复合材料作为高性能胎面材料的研究热点，其复杂工况下的摩擦分子机理尚不足。因此，采用分子动力学模拟，研究碳纳米管微观分子机理。嵌入天然硫化橡胶硫化模拟交联程序，建立其微观分子动力学模型，揭示不同碳纳米管含量对硫化橡胶的力学与吸附性性能的影响规律。基于此，开展硫化橡胶复合材料的宏观摩擦实验研究。结果表明，随碳纳米管含量增加，硫化橡胶微观力学性能先上升后下降再上升的特性；碳纳米管显著提高硫化橡胶的微观界面吸附能，也随其含量增加呈现先上升后下降再上升趋势；天然橡胶复合材料的宏观摩擦实验是界面吸附和粘滑综合作用的结果，当碳纳米管含量小于10phr时，其摩擦系数均大于未添加的天然橡胶，说明此时吸附增强效果占据主导，而当碳纳米管含量达到10phr时，试件力学性能的提升使其不易发生变形，且微观分子模拟的吸附能下降，故导致其摩擦系数大幅减小。