不同粒径的锑纳米颗粒在润滑油中的分散性与摩擦性能

以硅烷偶联剂KH-570为表面改性剂,采用机械球磨法制备了不同粒径的锑纳米颗粒。将不同粒径的锑纳米颗粒添加到900SN基础油中作为试验润滑油。通过测试润滑油的吸光度考察了锑纳米颗粒在润滑油中的分散稳定性;利用往复式摩擦实验研究锑纳米颗粒作为润滑油添加剂的摩擦学性能。研究结果表明:表面改性的锑纳米颗粒由于具有空间位阻效应,表现出良好的分散性。粒径越小,分散性越好;由于锑纳米颗粒可填补到磨损表面的微坑处,其在900SN润滑油中具有优良的减摩润滑效果。粒径越小,其对磨损表面的修复效果越好。当锑纳米颗粒粒径为40 nm时,其在试验润滑油中具有很好的分散性,并表现出优异的减摩抗磨性能。     

纳米锑颗粒粒径对润滑油摩擦性能的影响

采用硅烷偶联剂KH-570作为表面分散剂,利用机械球磨法制备了不同粒径的纳米锑颗粒,将其分散到900SN基础油中,在CFT-1型材料性能测试仪上进行往复式摩擦实验,考察其作为润滑油添加剂的摩擦学性能。采用SEM和EDS分析了45钢钢盘磨损表面的形貌和化学成分。结果表明:纳米锑颗粒以微观填充与黏着的机制对磨损表面起到修复作用。随着纳米锑颗粒粒径的减小和摩擦载荷的增大,试验润滑油的减摩、抗磨效果越明显。其中,含粒径为40 nm的锑颗粒润滑油在高载荷下表现出优异的减摩与抗磨性能。     

添加Sb纳米颗粒润滑油的摩擦学性能

采用Sb纳米颗粒作为润滑油添加剂,研究其在不同摩擦条件下的摩擦学性能和抗磨减摩机理。采用CFT-1型材料性能测试仪进行往复摩擦试验,并采用SEM和EDS分析润滑油的润滑效果。结果表明:Sb纳米颗粒的添加可以有效地改善润滑油的抗磨减摩性能;在0.50%(质量分数)的添加量下表现出优异的抗磨减摩效果;Sb纳米颗粒不仅可以吸附在摩擦副表面保护基体材料,还可以对磨损表面进行动态自修复。     

铜纳米添加剂的制备及其摩擦学性能分析

采用KBH4液相还原法制备了纳米铜颗粒,通过X射线衍射和透射电镜分析,得出所制备的纳米铜颗粒的粒径约为20nm的圆球形颗粒。分析了表面修饰的纳米铜颗粒作为润滑油添加剂的摩擦学性能和作用机理,结果表明纳米铜的加入,能在磨损表面形成一层润滑性的铜膜,从而能够有效地改善润滑油的抗磨减摩性能,降低润滑油的摩擦因数,减小摩擦副的磨损量,并得出纳米铜添加剂的最佳用量。     

表面修饰纳米硼酸钙的制备及摩擦学性能

制备了表面修饰油酸的纳米硼酸钙添加剂,利用XRD、TEM和IR对其形貌及结构进行了表征,采用离心分离法考察了纳米硼酸钙在润滑油中的稳定性,在四球摩擦磨损试验机和SRV试验机上考察了油品的抗磨减摩性能,并用X射线光电子能谱(XPS)探讨了其润滑机理.结果表明:纳米硼酸钙添加剂具有良好的分散性、稳定性和抗磨减摩性能;沉积膜和反应膜的生成对抗磨减摩性能有决定作用.     

片状纳米MoS2的制备及其在油润滑中的减摩抗磨性能研究

目的探究片状纳米MoS_2的制备工艺及其在油润滑中的减摩抗磨性能。方法以钼酸钠和硫脲为原料,采用水热反应法在220℃条件下制备片状纳米MoS_2,利用红外(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、能量色散谱仪(EDS)表征纳米颗粒的化学成分、晶体结构等理化性质。使用硅烷偶联剂(KH570)对其进行表面包覆改性,并使用超声处理将其分散到石蜡油中,形成润滑油分散体系。采用球-盘式摩擦磨损试验机对其作为添加剂在润滑油中的减摩抗磨性能进行考查,通过SEM、EDS等结果建立理论模型,并探究其减摩抗磨机理。结果制备出粒径在30~100 nm的片状纳米级MoS_2。石蜡油中添加片状纳米MoS_2可以显著改善其摩擦学性能。当添加量为1.0%(质量分数)时,摩擦系数比用纯石蜡油低约53.4%,磨斑直径比用纯石蜡油降低约41.1%。当用纯石蜡油作为润滑剂时,对偶盘磨损表面表现出了明显的犁沟磨损,而当用纳米润滑油作为润滑剂时,对偶盘的磨痕宽度最高降低了43.9%。结论片状纳米MoS_2可随润滑油流动进入摩擦接触界面,并随着界面的相对滑动吸附在摩擦表面形成沉积膜,从而达到减摩耐磨的效果。     

自动化机械用高碳钢在纳米锑颗粒添加作用下的摩擦学性能

通过在液压油中添加纳米锑颗粒,对机械用高碳钢在不同摩擦条件下的摩擦学性能进行了研究。结果表明,纯液压油润滑过程中的摩擦主要为磨粒磨损和粘着磨损。纳米锑颗粒通过在摩擦表面形成表面润滑膜,有效减小了表面犁沟效应和粘着磨损,从而起到抗磨减摩作用。     

单分散锑掺杂氧化锡(ATO)纳米材料的制备及其自组装(英文)

通过水热法制备了单分散的锑掺杂氧化锡(ATO)纳米材料,TEM表征显示所得的ATO纳米材料分散性好,粒径小,粒度分布窄。在使用特定表面活性剂的情况下,ATO纳米颗粒表现出一些自组装的行为,颗粒组装成规则的高分散纳米球体。     

钛基纳米润滑添加剂的减摩抗磨及自修复特性对比

针对恶劣工作环境会加剧机械设备摩擦副间的磨损而降低其服役寿命的问题,对比研究3种纳米添加剂TiO2、TiN和TiC在不同工况下的摩擦学性能及其自修复性能。根据SH-T0762-2005标准润滑油摩擦因数测定法,并利用MRS-10A型四球磨损试验机磨斑测量光镜、激光共聚焦显微镜和能量色散谱仪(EDS)对磨损表面进行表征,探讨其润滑抗磨及自修复机理。结果表明:钛基纳米添加剂的加入很好地改善了润滑油的抗磨减磨性能,并使其具有一定的自修复性能;当钛基纳米质量分数为0.5%时,其减摩抗磨性能达到最佳。3种纳米添加剂中,对润滑油减摩抗磨性能改善效果最好的是纳米TiO2,而自修复效果最好的则为纳米TiN。故纳米TiN和纳米TiO2作为润滑油添加剂,具有较好的减摩抗磨和自修复能力。     

纳米铜颗粒作为50CC润滑油添加剂的摩擦学性能研究

在球盘式与环块式摩擦磨损试验机上考察了有机物修饰的纳米铜颗粒作为50CC润滑油添加剂的摩擦磨损性能,采用SEM和EDS分析了磨损表面形貌和表面膜元素组成及含量。结果表明:采用有机物修饰的纳米铜颗粒作为添加剂在润滑油中存在一个最佳的添加量,在此浓度下的润滑油在不同载荷条件下都具有良好的抗磨减摩性能,纳米铜粒子的加入还在一定程度上提高了油品的承载能力,降低了摩擦热。综合分析认为,纳米铜颗粒的摩擦学作用机制是在摩擦接触区高温高压的作用下形成低剪切强度的铜保护膜。     

纳米铜颗粒添加剂粒径对润滑油摩擦性能影响的分子动力学和试验*

在润滑油中添加纳米颗粒可以有效减少摩擦磨损,大多数研究只集中在纳米颗粒的性质对摩擦性能的影响,很少考虑到颗粒粒径与表面粗糙度对摩擦性能的耦合作用。采用分子动力学（MD）模拟和试验的方法研究纳米铜颗粒添加剂粒径对润滑油摩擦性能的影响。建立具有凸峰和凹槽的粗糙壁面边界润滑MD模型,模拟300MPa下两固体壁面相对剪切速度为5 m/s时,5种粒径的纳米Cu颗粒分别在不同粗糙度壁面下的力学性能。定量计算出摩擦表面的应力、磨损量、摩擦力、正压力和摩擦热。同时,采用微纳米划痕仪测量含纳米Cu颗粒润滑油的摩擦因数。结果表明,颗粒的粒径和壁面粗糙度对润滑油的摩擦性能具有耦合作用;在剪切过程中纳米颗粒会填充壁面凹坑、形成保护膜、减少摩擦磨损、提高承载能力和降低壁面摩擦热。当壁面粗糙度较小、处于边界润滑状态时,Cu颗粒添加剂会增大体系的摩擦力;当壁面粗糙度较大、处于混合润滑状态时,Cu颗粒添加剂会减小体系的摩擦力;当颗粒粒径与壁面凹槽深度的比值D/h在1.05～1.12范围内,即颗粒直径略大于凹槽深度时,润滑油的摩擦性能最优,摩擦力和磨损量较小、油膜承载能力最大。分子动力学模拟和试验相结合,建立微纳观结构...     

纳米铜添加剂在装备修复技术中的应用

考察了纳米铜添加剂在不同润滑油中的减摩抗磨性能,采用扫描电子显微镜对磨损表面进行了形貌和元素分析,模拟实际工况进行了300h的发动机台架试验.结果表明纳米铜添加剂具有良好的减摩抗磨性能,可使润滑油650SN的摩擦系数降低48%,磨痕宽度降低21%;使坦克润滑油50CC的摩擦系数降低40%,磨痕宽度降低33%;使柴油机油15W/40CD和汽油机油15W/40SF的摩擦系数分别降低9%和15%,磨痕宽度分别降低22%和18%.在摩擦过程中,纳米铜添加剂能够在磨损表面形成了一层疏松的自修复膜,这层修复膜隔离了摩擦副之间的直接接触,修复了磨损表面的微损伤,从而起到有效的自修复作用.由纳米铜等添加剂组成的复合型添加剂具有优良的动力性、自修复性和经济性.     

纳米铜添加剂在装备修复技术中的应用

考察了纳米铜添加剂在不同润滑油中的减摩抗磨性能，采用扫描电子显微镜对磨损表面进行了形貌和元素分析，模拟实际工况进行了300h的发动机台架试验。结果表明：纳米铜添加剂具有良好的减摩抗磨性能，可使润滑油650SN的摩擦系数降低48%，磨痕宽度降低21%；使坦克润滑油50CC的摩擦系数降低40%，磨痕宽度降低33%；使柴油机油15W/40CD和汽油机油15W/40SF的摩擦系数分别降低9%和15%，磨痕宽度分别降低22%和18%。在摩擦过程中，纳米铜添加剂能够在磨损表面形成了一层疏松的自修复膜，这层修复膜隔离了摩擦副之间的直接接触，修复了磨损表面的微损伤，从而起到有效的自修复作用。由纳米铜等添加剂组成的复合型添加剂具有优良的动力性、自修复性和经济性。     

表面修饰Cu纳米微粒的制备及摩擦学性能(英文)

利用两相萃取法合成了二辛基胺二硫代氨基甲酸(DTC8)表面修饰铜纳米微粒;采用X射线衍射仪、透射电子显微镜、红外光谱仪表征了铜纳米颗粒的尺寸、形貌和结构,采用四球摩擦磨损试验机评价了纳米铜添加剂在液体石蜡中的摩擦学性能,并采用扫描电子显微镜观察了磨斑形貌。结果表明:DTC8修饰铜纳米微粒的粒径较小,粒径分布较窄。与此同时,表面修饰纳米铜作为润滑油添加剂具有优异的抗磨性能,这可能是由于熔点低且易变形的纳米铜可填充磨损表面微坑而起到自修复作用所致。     

二维纳米片状MoS2的制备及其作为润滑添加剂的减摩抗磨性能

目的 探究具有超薄结构的二维纳米片状MoS2的制备方法及其在发动机润滑油中的减摩抗磨性能。方法 以七钼酸铵和硫脲为反应前驱物,油胺为反应溶剂,采用原位表面法制备出表面修饰有油胺分子的二维纳米片状MoS2。利用透射电镜（TEM）、红外光谱分析仪（FT-IR）、X射线光电子能谱仪（XPS）表征纳米片状MoS2的形貌特征、表面状态及化学组成。采用球盘式摩擦磨损试验机对其作为润滑添加剂在发动机润滑油中的摩擦学性能进行考察,并通过三维共聚焦表面形貌仪、扫描电镜和X射线光电子能谱仪对磨痕进行分析。结果 所制备的具有超薄结构的二维纳米片状MoS2在发动机润滑油中具有良好的减摩和抗磨性能,当其添加量为3%时,摩擦系数降低27.1%,磨斑直径降低17.17%。在150 ℃高温下,使用纯发动机润滑油进行润滑时,摩擦初始阶段的摩擦系数高达0.5,出现润滑失效现象。然而,使用添加有3%二维纳米片状MoS2的润滑油进行润滑,150 ℃高温下的摩擦系数在整个实验过程中都比较平稳,磨损体积和最大磨痕深度为纯发动机润滑油润滑时的23.44%和28.53%。结论 在摩擦过程中,两摩擦表面处于边界润滑状态,所制备的二维纳米片状MoS2随润滑油进入摩擦接触区,发挥良好的润滑效果。特别是在高温下,当发动机润滑油润滑失效时,二维纳米片状MoS2在摩擦表面生成富含MoS2的摩擦化学反应膜填充修复磨损表面,起到润滑作用。     

热处理对凹凸棒石摩擦学性能的影响

研究了凹凸棒石热处理产物作为润滑油添加剂对钢-钢摩擦副的减摩抗磨性能。结果表明:凹凸棒石经700℃热处理后,生成少量SiO2;900℃热处理后,凹凸棒石分解生成MgSiO3和SiO2,但粉体形貌均未发生变化。通过摩擦化学作用,凹凸棒石能够促使磨损表面生成光滑平整的修复层,从而显著改善润滑油的减摩抗磨性。热处理后,凹凸棒石的减摩性得到提高,这得益于生成的硬质颗粒的"微轴承"作用,而这些硬质相造成的磨粒磨损加重了磨损。     

TiN/BN与AlN/BN纳米混合添加剂的摩擦学性能研究

目的探究TiN/BN与AlN/BN两类纳米混合添加剂在油润滑中的摩擦学性能,分析纳米润滑油润滑机理。方法以油酸作为分散剂,提高纳米添加剂在基础油中的分散性能,利用MRS-10A型四球摩擦磨损实验机对不同混合比例、不同添加浓度的TiN/BN与AlN/BN纳米润滑油进行摩擦学性能测试,使用扫描电镜观察磨斑表面形貌,用EDS和XPS检测磨斑表面元素种类及相应化合价态。结果经油酸分散的混合纳米粒子的质量比为1︰1时,纳米润滑油表现出最好的抗磨减摩性能。其中TiN/BN纳米混合添加剂的质量分数为0.6%时,磨斑直径和摩擦系数较基础油分别降低34.97%和16.75%,最大无卡咬负荷提高65.96%;AlN/BN纳米混合添加剂的质量分数为0.2%时,磨斑直径和摩擦系数较基础油分别降低24.49%和11.76%,最大无卡咬负荷提高38.30%。磨斑表面磨痕沟槽深度、宽度减小,表面粗糙度明显降低。结论分散在油液中的AlN、BN、TiN纳米粒子进入摩擦副间发挥承载支撑作用,将滑动摩擦变为滑动-滚动混合摩擦,降低摩擦磨损。进入摩擦副间的AlN纳米粒子由于高表面能特性,沉淀吸附于摩擦表面凹坑处,修复磨损表面,TiN、BN纳米粒子与摩擦表面发生化学反应,生成由Fe-O、Ti-O、BO_x及TiN_xO_y等物质所构成的自修复膜,表现出较好的抗磨减摩及自修复性能。     

含纳米CeO2,Cu混合物添加剂润滑油摩擦学性能研究

本文中将纳米二氧化铈与铜粒子混合物应用于润滑油添加剂,使润滑油具有优良的减摩、抗磨性能.纳米二氧化铈与铜粒子用适当的表面活性剂进行表面改性处理,经表面改性的纳米粒子在润滑油中具有良好的分散、稳定性.采用透射电镜(TEM)观察与测量纳米二氧化铈、铜粒子的形貌和平均直径.应用四球摩擦磨损试验机测定添加纳米二氧化铈、铜粒子的润滑油的极压性能(PB)、磨痕直径(WSD)和摩擦因数(μ)等.研究结果表明,最佳的纳米二氧化铈、铜粒子的总添加量为0.6%左右、纳米二氧化铈、铜粒子的质量分数之比为1∶1.该润滑油具有最佳的的减摩、抗磨作用.文中还探讨了纳米二氧化铈、铜粒子混合物具有优良摩擦学性能的机理.     

纯钛表面纳米化后沉积铜在润滑条件下的摩擦行为研究

目前钛表面进行纳米结构化改性受到了广泛关注,但是关于钛表面纳米结构化后的摩擦学性能研究报道较少。为了改善钛的摩擦学性能,采用微弧氧化法在纯钛表面制备了Ti O2孔径在400 nm左右的介孔层,利用电化学脉冲沉积法将铜沉积在介孔层上。通过摩擦磨损试验考察了改性层在润滑状态下的摩擦磨损行为,利用扫描电镜对改性层的表面形貌、磨损磨斑形貌进行表征。结果表明,Ti O2纳米介孔层对沉积铜的粒径大小、致密度具有一定影响;微弧氧化沉积铜试样的磨损机制主要表现为犁沟磨损;微弧氧化试样制备的表层铜膜具有优异的减摩性能。     

含纳米CeO2，Cu混合物添加剂润滑油摩擦学性能研究

本文中将纳米二氧化铈与铜粒子混合物应用于润滑油添加剂，使润滑油具有优良的减摩、抗磨性能。纳米二氧化铈与铜粒子用适当的表面活性剂进行表面改性处理，经表面改性的纳米粒子在润滑油中具有良好的分散、稳定性。采用透射电镜（TEM）观察与测量纳米二氧化铈、铜粒子的形貌和平均直径。应用四球摩擦磨损试验机测定添加纳米二氧化铈、铜粒子的润滑油的极压性能（PB）、磨痕直径（WSD）和摩擦因数（μ）等。研究结果表明，最佳的纳米二氧化铈、铜粒子的总添加量为0．6％左右、纳米二氧化铈、铜粒子的质量分数之比为1：1，该润滑油具有最佳的的减摩、抗磨作用。文中还探讨了纳米二氧化铈、铜粒子混合物具有优良摩擦学性能的机理。