油气田井下钻采工具及相关流体机械，橡塑密封失效现象频繁发生，其中较大比例密封失效是由于外部入侵的污染物或内部衍生的磨粒突破材料的耐磨强韧极限形成磨粒磨损而导致的。氢化丁腈（HNBR）作为应用广泛的密封材料，欲通过提高其耐磨性来改善密封性能，所以需要进一步探究油润滑往复运动工况下HNBR磨粒磨损机理，并结合聚合物的黏弹理论分析讨论磨粒尺寸对HNBR往复摩擦的滞后损失影响。本次研究利用UMT摩擦试验平台，在油润滑条件下向HNBR/40CrNiMoA摩擦副中加入等质量的不同尺寸组别磨粒，开展了摩擦磨损试验。磨损形貌结果表明：HNBR表面磨损形貌与磨粒尺寸相关；三维轮廓仪和SEM对HNBR观测发现，磨粒尺寸最小的组别集中出现划痕，其他几个组别均出现凹坑和划痕，并在该类划痕附近发现大磨粒破碎形成的小磨粒。摩擦系数时变曲线表明均摩擦系数与磨粒尺寸并非完全正相关，单个周期内摩擦系数时变曲线波峰高度差存在差异，说明磨粒尺寸对往复过程的摩阻作用存在差异。当磨粒尺寸在实验范围内时，可分析得出以下结论：磨粒磨损作用与磨粒尺寸相关；磨粒滚动时，随尺寸的增大，往复过程中摩擦力的阻碍作用变化越小；磨粒滑动时，随尺寸的增大，往复过程中摩擦力的阻碍作用变化越大；相比磨粒滑动，磨粒滚动对HNBR引起的滞后损失更小。