甲醇作为燃料具有绝佳的散热性，低尾气温度，低NOx排放，并且拥有和柴油相同的热效率，无论从能源还是环境问题看，甲醇被广泛认为是汽油和柴油的替代品。然而，以甲醇作为汽车燃料时，发现发动机曲轴、气门、齿轮箱、液压气压传动系统中的密封橡胶圈产生腐蚀磨损，其归因于：①甲醇本身在生产或运输及燃烧中发生游离基反应，生成的氧化产物甲酸等有机酸，会对橡胶表面造成腐蚀和溶胀；②由于甲醇蒸发潜热大，汽化不良恶化润滑油膜功效，加剧动密封橡胶体的磨损。因此，为了降低甲醇作为燃料时对发动机关键动密封橡胶零部件的磨损腐蚀，提高汽车运行里程，迫切需求研发甲醇环境下具有优异性能的耐磨耐腐蚀表面材料和技术。本工作拟采用碳薄膜改性丁腈橡胶表面延长其使用寿命和增强其耐磨性。主要系统研究了等离子体预处理对丁腈橡胶与碳基薄膜结合强度及其摩擦学性能的影响，以及考察了碳基薄膜在甲醇环境下的摩擦学行为。研究发现：Ar等离子体预处理可有效清除橡胶表面污染物，促进自由基的生成和增强紧实度，致使丁腈橡胶与碳薄膜呈现出优异的膜基结合强度（63.68 N）。同时，该体系表现出优异的摩擦学性能（平均摩擦系数0.19），比原始橡胶的摩擦系数降低了70%，摩擦曲线平稳和轻微磨损，经过10小时碳薄膜仍粘附丁腈橡胶基体而未发生脱落。在甲醇环境中，碳基薄膜摩擦磨损主要由氢键结构决定，其中摩擦系数与sp³-CH的饱和效应有关，而磨损性能取决于“塌陷效应”，即sp³-CH₃和sp³-CH₂越多，碳基薄膜越容易产生磨损。我们的工作为碳基薄膜/橡胶体复合材料在甲醇环境中的应用提供了参考价值。

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