圖6是放大40倍光學顯微鏡下氟硅橡膠試樣在鋼環上形成轉移膜的光學照片。從圖中可以看出,當改性硅藻土含量為15 phr時,氟硅橡膠試樣A在對偶上形成的轉移膜很少,與對偶之間的私著作用較大,摩擦力很大。當改性硅藻土的含量增加至25 phr和35 phr時,硅藻土在摩擦界面的支撐作用增強,避免了摩擦過程中橡膠基體對轉移膜的破壞作用,對偶上的轉移膜明顯增多。當進一步添加硅藻土含量到45 phr時,氟硅橡膠試樣D在對偶面上形成的轉移膜明顯增多,但不均勻完整。在改性硅藻土含量45 phr的基礎上,繼續添加0. 5P'的nano-MoS2時,氟硅橡膠試樣E的轉移膜變得更加完整均勻。當納米MoS2含量增加到1 phr時,氟硅橡膠試樣F在對偶面上形成的轉移膜變得更加致密和完整均勻。當納米MoS2含量進一步增大到2 phr時(如圖6G所示),氟硅橡膠試樣G在摩擦對偶上形成轉移膜的厚度增大且不致密,最終表現在硫化膠的摩擦系數開始出現略微增大,見圖3b。
1)適量添加改性硅藻土能有效改善氟硅橡膠的摩擦磨損性能。當硅藻土含量為45 phr時,硫化膠的摩擦系數為0. 48,體積磨損量從15 phr硫化膠的14. 63mm3下降到3. 90 mm3,具有較小的摩擦系數和更好耐磨性。
2)在45 phr改性硅藻土填充FKM基礎上添加納米MoSz,硫化膠的摩擦磨損性能得到進一步改善。當nano-MoSz含量為1 phr時,改性硫化膠具有最低的摩擦系數和體積磨損量,分別為0. 4和1. 42 mm,與未加人nano-MoS:氟硅橡膠試樣D相比,分別降低了16. 7%和63.6%。但當nano-MoSz含量過多,硫化膠的摩擦系數和磨損量反而略微增大。
3)磨損機理分析表明,當改性硅藻土含量較少時,氟硅橡膠主要呈現出私著磨損和犁削特征;當改性硅藻土含量較多時,磨損面上主要表現為磨粒磨損和輕微的赫著磨損,對偶面上的轉移膜也明顯增多。將適量納米MoS2與改性硅藻土并用時,對偶上形成了薄且完整均勻的轉移膜,磨損面上主要呈現出輕微的磨粒磨損行為。