飞机轮胎生产技术大多被欧美等发达国家垄断,飞机轮胎已经成为中国航空业发展的“卡脖子”问题。飞机轮胎作为飞机起降过程中唯一与地面接触的部件,它很大程度上决定了飞机运行的安全性。由于飞机着陆瞬间特殊苛刻的工况条件,飞机轮胎胎面胶在高速、冲击载荷条件下的摩擦磨损行为和机理十分复杂,亟需澄清。针对上述情况,本论文采用新型磨损磨耗实验机,模拟飞机轮胎着陆时苛刻工况条件,以天然橡胶为基体,探究了不同材料组成对苛刻条件下轮胎胎面胶的磨损磨损性能的影响,并对苛刻条件下的橡胶磨耗机制进行了探讨。主要研究内容如下:1、设计了两种炭黑增强的天然橡胶,开展了苛刻条件下的转速、载荷交变磨耗实验,发现橡胶在苛刻条件下磨损量随着载荷、转速的增加先增加后减少。根据其磨损现象,提出了航空轮胎胎面胶材料在苛刻工况下的磨损可以分为两个过程:（1）橡胶复合材料的热机械降解以及其自润滑;（2）降解润滑层在摩擦副的作用下被剥离出作用面。其中,第一个过程决定了轮胎橡胶在苛刻工况下的耐磨性。在这一过程中,轮胎表面温度瞬间提高,表面层橡胶分子在热力耦合作用下产生强烈降解,使橡胶力学性能明显下降,磨损量迅速提高。然而,热降解生成的粘性小分子会包覆在橡胶与摩擦副表面（模拟路面）,致使橡胶表面摩擦系数降低,对表面下层的橡胶分子起到了保护作用。因此,轮胎胎面胶在苛刻条件下的磨损是由热机械降解对橡胶耐磨性的破坏和粘性小分子对橡胶保护的共同作用所决定的。2、考察了炭黑种类、炭黑用量、硫化剂用量对轮胎胎面胶材料在苛刻条件下磨损性能的影响。发现活性剂为氧化锌,当橡胶材料的100%定伸应力小于4 MPa时,热机械降解产生的粘性小分子对橡胶磨损的保护是苛刻条件下橡胶磨损的主导机制,当橡胶100%定伸应力大于4 MPa时,热机械降解对橡胶耐磨性的破坏占主导。3、考察了活性剂种类和用量以及耐老化效果优异的防老剂4020用量对航空轮胎胎面胶磨损性能的影响。发现有机硬脂酸锌可以改善无机氧化锌在磨损过程中被破坏的问题,当硬脂酸锌和氧化锌按一定比例并用后,可以改善苛刻条件下橡胶磨损,提高了耐磨性。防老剂4020加入到橡胶中后,减少了橡胶交联密度,降低了橡胶材料力学性能,并且在苛刻条件下磨损可能产生“杂质效应”,严重降低了轮胎胎面胶的耐磨性。