环氧大豆油衍生物作为多元醇酯润滑添加剂性能研究

以环氧大豆油、酸性磷酸酯、酸性硫代磷酸酯为原料制备2种润滑油添加剂。采用SRV试验机研究2种添加剂在三羟甲基丙烷多元醇酯中的减摩、抗磨性能,利用四球试验机测试其最大无卡咬负荷。实验结果表明,2种添加剂质量分数为1%时能够显著降低体系的摩擦因数与磨损体积,磨损体积最低可降至基础油润滑时的1/10。采用扫描电镜与X射线光电子能谱仪对下试盘磨痕表面的形貌及元素化学状态进行表征,结果表明2种添加剂在摩擦过程中与摩擦副表面发生摩擦化学反应生成了铁的氧化物、硫化物和磷化物从而起到良好的减摩抗磨作用。     

环氧大豆油衍生物作为多元醇酯润滑添加剂的性能研究

以环氧大豆油、酸性磷酸酯、酸性硫代磷酸酯为原料制备2种润滑油添加剂。采用SRV试验机研究2种添加剂在三羟甲基丙烷多元醇酯中的减摩、抗磨性能,利用四球试验机测试其最大无卡咬负荷。实验结果表明,2种添加剂质量分数为1%时能够显著降低体系的摩擦因数与磨损体积,磨损体积最低可降至基础油润滑时的1/10。采用扫描电镜与X射线光电子能谱仪对下试盘磨痕表面的形貌及元素化学状态进行表征,结果表明2种添加剂在摩擦过程中与摩擦副表面发生摩擦化学反应生成了铁的氧化物、硫化物和磷化物从而起到良好的减摩抗磨作用。     

氟化石墨烯作为聚脲润滑脂添加剂的摩擦学性能

采用Rtec MFT-5000多功能摩擦磨损试验机研究氟化石墨烯作为聚脲润滑脂添加剂的抗磨减摩性能,利用三维轮廓仪和X射线光电子能谱仪分析试验后钢盘磨斑表面形貌和主要元素的化学状态。结果表明：氟化石墨和氟化石墨烯对聚脲润滑脂的锥入度、钢网分油量和蒸发损失有显著影响,而对聚脲润滑脂的滴点影响较小;相同添加量下,氟化石墨烯较氟化石墨对聚脲润滑脂具有更好的抗磨减摩性能,当氟化石墨烯的质量分数为0.8%时,抗磨减摩效果最好;含氟化石墨烯聚脲润滑脂润滑条件下,钢盘表面生成的摩擦化学反应膜由复合碳氧化物、(C₁₀F₈)_n、Fe₂O₃、FeF₃、碳氮化物和(或)氮氧化物等组成,共同在钢球-钢盘的摩擦过程中起到抗磨减摩作用。     

月桂酸无规共聚醚水溶液减摩抗磨性能试验研究

配制不同质量分数的月桂酸无规共聚醚(Lauric acid random copolyether,LPE)水溶液,使用摩擦磨损试验仪进行钢/铝和钢/钢摩擦副下的减摩抗磨性能试验.分别研究质量分数、载荷和试样表面粗糙度对LPE水溶液减摩抗磨性能的影响,并用三维共聚焦表面形貌仪和能量色散光谱仪分析试样磨痕的表面形貌变化.结果表明,在质量分数为0.5％的LPE水溶液润滑下,其减摩幅度相比纯水润滑已超过65％,LPE水溶液的减摩性能随着质量分数和载荷的增加而提高,随着试样表面粗糙度的改善也得到相应提高.试样磨痕浅而工整,抗磨性能良好.分析原因是LPE水溶液中的极性基团吸附在金属表面而形成了致密的化学吸附膜或物理吸附膜,从而隔离金属摩擦表面而起到了有效的减摩抗磨效果,其中的极性分子具有饱和吸附量,低浓度下就表现出了较好的减摩抗磨性能,获得良好的工业应用.     

石墨烯作为轧钢机轴承润滑脂添加剂的研究*

为改善轧钢机轴承用润滑脂的性能,采用不同质量分数的石墨烯对润滑脂进行了改性,测定各润滑脂样品的锥入度和滴点,使用四球摩擦试验机研究石墨烯对润滑脂摩擦学性能的影响,使用扫描电子显微镜、白光干涉仪和拉曼光谱仪等分析石墨烯在润滑脂中的减摩抗磨机制。结果表明:石墨烯作为添加剂能提高润滑脂的滴点和改善润滑脂的极压性能以及减摩抗磨性能。当石墨烯质量分数为0.2%时,对润滑脂极压性能的提升效果最好,表现为烧结负荷和综合磨损值最大,较基础脂分别提高了29.0%和24.0%;当石墨烯质量分数为0.3%时,对润滑脂减摩抗磨性能的提升效果最好,摩擦因数和磨斑直径较基础脂润滑时分别下降了22.4%和13.0%,磨损体积减少了43.0%,且最大无卡咬负荷提高了21.2%。石墨烯在摩擦过程中,吸附在摩擦表面,形成保护薄膜阻止了摩擦副材料的直接接触,减少了磨损,同时提高了润滑脂的承载能力。     

表面修饰纳米铜添加剂与硫化烯烃棉籽油复合效应研究

利用四球试验机研究了润滑油纳米铜添加剂与硫化烯烃棉籽油复配体系的摩擦学性能。结果表明,2种添加剂都具有良好的抗磨减摩性能。在试验添加量范围内,润滑油纳米铜添加剂与硫化烯烃棉籽油复配体系具有一定的抗磨协合效果,且两者的添加量各为0.3%和1.5%(质量分数)时,复配体系抗磨协合效果最佳。采用现代表面分析技术对最佳复配润滑体系钢球磨斑表面的形貌和表面膜的元素组成进行了分析,推断其摩擦表面上由金属Cu形成的沉积膜和S、P等元素形成的化学反应膜共同组成复合表面膜,使复配润滑体系呈现良好的摩擦学协合效果。     

基于菜籽油的水包油型乳液的稳定性和摩擦学性能研究

以绿色环保的菜籽油为基础油,加入2种不同的表面活性剂(OP-10和SDBS)进行复配制备得到2种乳化基础液,并考察制备工艺对乳液稳定性的影响;在乳化基础液中添加2种含硫磷酸酯的添加剂和T321,对其摩擦学性能进行研究,并利用SEM对磨损钢球表面形貌特征进行分析,探讨其摩擦磨损机制。结果表明:室温下,制备乳化基础液的最佳工艺:剪切速率为15 000 r/min,乳化时间为10 min,OP-10与SDBS复配比例为1∶2,菜籽油的质量分数为8%;加入添加剂后的乳液具有较好的抗磨和减摩性能,能有效减少磨损,这是因为在摩擦过程中,含硫磷酸酯的添加剂和T321在钢球表面生成了含N、S、P等活性元素的边界润滑吸附油膜,有效地降低了磨斑直径,减小了摩擦因数,从而改善了摩擦学性能。     

纳米碳球作为合成酯抗磨剂的摩擦学性能研究

采用表面化学改性的方法得到硬脂酸修饰的纳米碳球,在四球摩擦试验机上考察纳米碳球在合成酯类润滑油中的抗摩擦性能,探讨纳米碳球的抗磨与润滑机制。结果表明,通过表面改性,显著提高纳米碳球在润滑油中的分散稳定性;纳米碳球作为合成酯润滑油抗磨剂表现出优良的抗磨减摩性能;在转速1.200 r/min,载荷150 N的实验条件下,质量分数0.07%的改性纳米碳球可使三羟甲基丙烷混酸酯平均摩擦因数减小幅度达到30%左右,磨损率降低33%,质量分数0.15%的改性纳米碳球可使季戊四醇油酸酯的平均摩擦因数降低幅度达到50%以上,磨损率降低14.6%     

β-环糊精与亚磷酸二正丁酯包合物的制备和摩擦学性能

采用干混研磨法制备β-环糊精（β-CD）与亚磷酸二正丁酯（T304）的包合物。采用四球法研究不同含量的包合物在聚乙二醇-600（PEG-600）溶液中的摩擦学性能。摩擦磨损实验结果表明,在不同载荷下,包合物的抗磨减摩性能都优于β-CD,这是因为在摩擦过程中,包合物分解成各种分子片段,释放T304分子;包合物质量分数为0.9%时,摩擦系统的摩擦因数最小。磨损表面的X射线光电子能谱（XPS）分析表明,被释放的T304形成的亚磷酸盐和亚磷酸酯膜起主要作用,β-CD的分解片段形成的羟基吸附膜和碳沉积膜在亚磷酸盐和亚磷酸酯膜上具有更好的抗磨作用;不同润滑膜的相互作用最终形成了混合边界润滑膜。     

纳米蒙脱石添加剂对45~#钢摩擦副摩擦学性能的影响

将KH550偶联剂修饰的纳米蒙脱石(MMT)按不同质量分数加入150N基础油中,制备质量分数1%~5%的5种纳米MMT润滑油体系,采用MMU-10G摩擦磨损试验机考察纳米MMT对45#钢摩擦副减摩抗磨性能的影响,采用SEM和EDX等分析试样形貌与表面元素成分的变化,分析影响摩擦学性能的机制。结果表明:质量分数3%的纳米MMT润滑油和具有最好的抗磨减摩性能,相对于基础油润滑体系,可使金属摩擦副磨损失重量最小降低45.5%;所有试样表面均形成了以MMT特征元素和Fe元素为主体组成的自修复膜层,使试样磨损损失获得补偿,其中质量分数3%的纳米MMT润滑油润滑时摩擦副表面MMT特征元素的含量最高,故试样磨损率最小;纳米MMT润滑体系润滑时的摩擦因数均低于纯基础油,但是不同含量的纳米MMT对改善45#钢摩擦副的减摩性没有明显的区别。