碳纤维/碳纳米管复合胎面胶的拉伸及耐磨性能

摘要

为改良汽车轮胎胎面胶的耐磨性能及力学性能,有效提升轮胎的使用寿命,研究了经硅烷偶联剂与多巴胺进行表面处理后的碳纤维及碳纳米管的用量对复合胎面胶的耐磨性能以及其拉伸强度的影响。使用二次回归正交设计的方法设计编排试验方案;应用万能试验机及DIN磨耗仪测得了橡胶材料的力学性能及摩擦学性能;采用基于NSGA-II改进的多目标优化算法对试验指标进行优化,找出了原模型的pareto最优解集并绘制了响应曲面,并得出最佳参数组合。结果表明:当天然橡胶为82.66份,碳纳米管为7.43份,碳纤维为6份,制样后测得的实际磨耗量为139.7 mm3,断裂强度为20.8 MPa,显示出碳纤维/碳纳米管复合胎面胶具有良好耐磨性与拉伸性能。