聚苯胺锂基润滑脂载流润滑下的摩擦学性能

制备了导电聚苯胺锂基润滑脂（简称PANI脂）和铜基银镀层材料（简称银层材料）。采用摩擦磨损试验机考察在无载流、载流及边界润滑条件下,铜基体材料（简称铜基材料）和银层材料的摩擦磨损性能。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和电子能谱（EDS）对银层材料晶相及其表面磨斑形貌进行表征。结果表明,载流条件下,PANI脂润滑试验时的银层材料不仅具有良好的减摩抗磨性能,而且导电能力更强,其优异的减摩和抗磨性能归功于摩擦表面的保护膜和电流热效应引起的表面软化双重作用。     

白云母和高岭土作聚四氟乙烯润滑脂添加剂的摩擦学性能

制备了油酸改性的白云母和高岭土，并将其用作聚四氟乙烯润滑脂添加剂；利用红外光谱（IR）表征改性前后白云母和高岭土；用体积电阻率测定仪、扫描电子显微镜（SEM）、载流往复式摩擦磨损试验机测试了添加白云母或高岭土的聚四氟乙烯润滑脂的体积电阻率、摩擦表面形貌、摩擦磨损性能。结果表明：油酸改性白云母的减摩性能最优，而油酸改性高岭土的抗磨性能最佳；载流条件下，油酸改性高岭土添加剂的润滑和绝缘综合性能最优，同时具有最大的接触电阻。     

蛇纹石/纳米软金属在复合锂基润滑脂中的摩擦学性能研究

以蛇纹石和纳米软金属（银、镍、铜）复配作为添加剂,采用往复摩擦磨损试验机考察不同复配体系添加剂在复合锂基润滑脂（简称润滑脂）中的减摩抗磨性能,用扫描电子显微镜和能谱仪分析表征磨痕表面的形貌和主要元素组成。结果表明：蛇纹石和纳米软金属复配作为添加剂可以有效改善润滑脂的减摩抗磨性能,3种复配体系中,当蛇纹石/银、蛇纹石/镍、蛇纹石/铜的质量比分别为4∶1,2∶1,4∶1时,润滑脂的减摩抗磨性能最好;在不同载荷条件下,蛇纹石/银润滑脂的摩擦学性能优于蛇纹石/镍润滑脂和蛇纹石/铜润滑脂。     

层状磷酸锆作为润滑脂添加剂的摩擦性能

以α Zr(HPO4)·H2O（α ZrP）作为无水钙基脂添加剂,通过SRV V高频线性往复摩擦磨损试验机研究了其摩擦学性能。采用3D白光干涉仪、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）观察并分析了磨损表面形貌和元素分布。结果表明,α ZrP能显著提高润滑脂的承载、减摩抗磨性能。在长时间摩擦过程中,α ZrP可以在摩擦副表面形成一层保护膜,有效地减少摩擦磨损,增强了润滑脂的抗磨、减摩性能。     

层状磷酸锆材料作为锂基脂添加剂的摩擦磨损性能研究

采用四球摩擦磨损试验机考察了层状磷酸锆材料α-Zr(HPO4)2.H2O（简称α-ZrP）和Cu(OH)2Zr(HPO4)2.2H2O（简称Cu-α-ZrP）作为锂基脂添加剂对钢-钢摩擦副摩擦磨损性能的影响。采用扫描电子显微镜、X射线能量色散谱仪和3D光学轮廓仪,对润滑后的钢球磨损表面形貌、元素分布和体积磨损量进行了表征。结果表明：这两种层状磷酸锆材料作为添加剂均能够显著提高锂基脂的承载能力和减摩抗磨能力;在α-ZrP和Cu-α-ZrP锂基脂润滑下,钢球表面形成了含有α-ZrP或Cu-α-ZrP的保护膜,从而改善了润滑脂的摩擦学性能。     

二烷基二硫代磷酸钆的摩擦化学特性研究

采用四球机和ＨＱ－１摩擦磨损试验机考察了二烷基二硫代磷酸钆（ＧｄＤＤＰ）的抗磨减摩性能，并用傅里叶反射红外光谱、俄歇电子能谱、扫描电镜、Ｘ射线光电子能谱等表面分析技术，研究了ＧｄＤＤＰ的摩擦化学行为。结果表明，ＧｄＤＤＰ的润滑性能优于传统的二烷基二硫代磷酸锌（ＺＤＤＰ）；该添加剂的抗磨减摩作用主要是由于在摩擦表面上生成的金属钆、有机硫化物、硫酸盐和磷酸盐以及在摩擦亚表面上生成的含钆渗透层。     

Si-Sn型复合纳米粒子添加剂的摩擦磨损和自修复性能

采用化学方法制备了Si-Sn型复合纳米添加剂,分别采用四球摩擦磨损试验机和环-块摩擦磨损试验机考察了其作为矿物油添加剂的抗磨减摩性能及对磨损表面的修复作用。 用扫描电子显微镜、粗糙度测定仪以及X射线光电子能谱仪等对摩擦副磨损表面进行分析，并探讨其抗磨减摩作用机理。结果表明，Si-Sn型复合纳米添加剂具有优良的减摩抗磨性能,且对磨损表面具有一定的修复作用。Si-Sn型复合纳米添加剂在摩擦表面沉积并在接触区的高温、高压作用下熔融铺展,形成低剪切强度的表面膜,由于这层膜的剪切强度较低,可以减少摩擦界面的粘着磨损,表现出良好的减摩抗磨和自修复性能。     

噻二唑衍生物摩擦学性能的研究

 合成了一种噻二唑的衍生物，采用四球试验机研究了其在12－羟基硬脂酸锂基脂中作为极压抗磨剂的摩擦学性能。结果表明，添加了噻二唑衍生物的12－羟基硬脂酸锂基脂的减摩性能和抗烧结性能得到明显提高，抗磨性能也有所改善。采用PHI Quantera SXM X射线光电子能谱仪（XPS）、Quanta 200F扫描电镜（SEM）和EDAX 能谱仪(EDS)分析了摩擦表面的特性。结果表明：添加剂在摩擦过程中发生了摩擦化学反应。摩擦化学反应产物在金属表面上形成了一层具有抗磨减摩性能的膜，与金属表面的吸附膜共同作用，有效地降低了基础脂的摩擦磨损，提高了抗烧结能力。     

Mg-Sn型复合纳米粒子的摩擦学和磨损修复性能

采用化学方法制备了Mg-Sn型复合纳米添加剂,分别采用四球摩擦磨损试验机和环-块摩擦磨损试验机考察了其作为矿物油添加剂的抗磨减摩性能及对磨损表面的修复作用.采用扫描电子显微镜、粗糙度测定仪及X-射线光电子能谱仪等对摩擦副磨损表面进行了分析,并探讨了其抗磨减摩作用机理.结果表明.Mg-Sn型复合纳米添加剂具有优良的减摩抗磨性能,且对磨损表面具有一定的修复作用.其原因在于,Mg-Sn型复合纳米添加剂在摩擦表面沉积,并在接触区的高温高压作用下熔融铺展,形成低剪切强度的表面膜.由于这层膜的剪切强度比较低,可以减少摩擦界面的黏着磨损,故表现出良好的减摩抗磨和自修复性能.     

面接触条件下改性层状硅酸钠的摩擦学性能研究

使用油酸作为改性剂对层状硅酸钠进行改性，得到改性层状硅酸钠。把改性层状硅酸钠作为润滑添加剂分散到500SN基础油中，考察了在面面接触条件下其在基础油中的摩擦学性能，用扫描电子显微镜观察了磨痕表面形貌，探讨了改性层状硅酸钠的减摩抗磨机理。结果表明：改性层状硅酸钠作为润滑添加剂可以显著提高500SN基础油的减摩抗磨性能，在高负荷下，减摩作用更明显；层状硅酸钠晶层之间的相互滑动有效降低了摩擦副的摩擦磨损。     

Some specific methods of organizing two-layer lubrication

Conclusion The analysis of two-layer lubrication, metal cladding, and selective transfer in friction indicate the unified nature of these processes, which consist of formation of a sublayer of soft material on the friction surface and the SF molecules adsorbed on it. However, an effective decrease in the friction coefficient and wear rate is not attained in all cases. The realization of high performability of a friction unit in two-layer lubrication involves a set of processes in the contact zone of the rubbing bodies. The analysis of the antifriction and antiwear effect of lubricants, based on the fundamental premises of the molecular-mechanical theory of friction and thermodynamics of solids, showed that in a certain range of unit contact loads, lubricants do not have a high antiwear effect and are inferior to the characteristic antiwear additives, which do not have an antifriction action. This is due to the formation of lubricating media which ensure two-layer lubrication on the friction surfaces of the layers which are prone to disintegrate to a great degree, i.e., which have low hardness and strength. In friction in conditions of selective transfer, the formation of a soft layer on the friction surface is determined by the features of the effect of the medium on the deformed surface layer and the direction of the structural and phase transitions in the region of the deformed antifriction alloy. The diffusion processes caused by stress and strain gradients, mass transfer, and the activity of the medium, which are a function of many factors, including external factors (pressure, velocity, temperature, etc.), can inhibit or restrict the processes required for realization of the positive effect of two-layer lubrication, including the phenomenon of selective transfer. Translated fromKhimiya i Tekhnologiya Topliv i Masel, No. 1, pp. 33 – 39, January – February, 2000.     

7415号火炮专用润滑脂的研制

为满足某火炮自动机、供弹机等发射机构滑动部件的润滑，研制了７４１５号火炮专用润滑脂。该脂具有优良的高低温性能、抗磨极压性能和防护性能，适用于中等负荷、钢－钢摩擦副的高速滑动摩擦的润滑。     

黄原酸酯硫化物的合成及其摩擦学性能研究

合成了两种含有双黄原酸酯结构的润滑油添加剂,通过核磁共振、红外光谱、元素分析等技术手段表征了产物的结构,测定了合成产物的气味等级、油溶性、铜片腐蚀性能、极压抗磨性,以及试验钢球磨斑表面的元素组成与赋存状态。结果表明: 合成的两种黄原酸酯多硫化物均具有良好的油溶性、铜片腐蚀性能和极压抗磨性能,且气味较小;黄原酸酯多硫化物比黄原酸酯二硫化物的极压性能更优;两种黄原酸酯硫化物的极压抗磨性能均优于硫化异丁烯。     

(Si、Al)型混合物作为锂基脂润滑添加剂的摩擦学性能研究

利用四球摩擦磨损试验机考察了(Si、Al)型混合物作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能;采用光学显微镜、扫描电子显微镜和能量色散谱仪对钢球磨损表面进行表征。结果表明： (Si、Al)型混合物作为锂基润滑脂添加剂能够显著提高基础脂的抗磨能力,但对减摩性能没有明显改善,当载荷为392 N和588 N、(Si、Al)型混合物添加量（w）为0.5%时,与基础脂相比,(Si、Al)型混合物润滑脂使钢球磨斑直径分别降低22.37%和48.97%,抗磨效果达到最佳;经过表面修饰, (Si、Al)型混合物粉体的油溶性有了一定程度的提高,但表面修饰并未使粉体的摩擦学性能明显改变;在长磨过程中,磨损表面形成了一层由SiO2,Fe2O3,Al2O3组成的具有良好摩擦学性能的润滑膜层。     

脲基脂润滑下的钢材料微动磨损研究

采用微动摩擦磨损试验机进行了脲基脂润滑下的GCr15 钢/45号钢摩擦副摩擦磨损试验。利用激光三维共焦显微镜、EDX元素分析等方法研究了脲基脂润滑减缓钢微动磨损的机理。结果表明：在微动滑移区脂润滑下摩擦系数和磨损远低于干态下的值,且磨损主要发生在微动的早期阶段。在微运初期,脂因微动被排出接触区,高摩擦力导致白层和磨坑的形成;接触区周围的脂剪切分离的油浸入到磨坑中,形成混合润滑状态,摩擦系数降低到较低的稳态值;接触区周围的脂和磨痕上油的存在阻止了空气进入,氧化磨损得以降低。低稳态摩擦力、高硬度白层的存在和低氧化磨损是脂润滑减缓微动磨损的主要因素。     

二硫化钼和层状二硅酸钠复配体系的摩擦学性能研究

应用均匀设计给出了二硫化钼和层状二硅酸钠复配体系的添加比例,并对粉体进行了XRD、能量色散X射线分析及粒度测定。考察了复配体系的摩擦学性能,应用1stopt软件对数据进行了回归分析。结果表明,二硫化钼和层状二硅酸钠复配体系能够在一定程度上改善基础脂的抗磨减摩性能,尤其在高负荷下效果显著。拟合的回归方程能够较好地反映复配体系添加量与摩擦磨损性能的关系,其拟合值与实测值具有较好的一致性。     

含软金属脂的摩擦修复效应及其在蜗轮台架上的摩擦学性能

研制了添加锡、锌和铟3种软金属的新型抗磨自修复润滑脂,在改进的MS-800型四球式摩擦磨损试验机上对该润滑脂润滑下的钢-钢、钢-铜面接触摩擦副的磨损自修复效应和摩擦学性能进行了研究。用扫描电子显微镜(SEM)分析了钢、铜试样表面的化学元素分布以及形成自修复涂层的厚度及其表面形貌。采用WD型蜗轮减速器进行摩擦磨损台架试验。结果表明,研制的含锡锌铟润滑脂能在钢、铜表面形成约25~30μm厚度的软金属修复镀层。该修复润滑脂具有优良的减摩性和抗磨性。