褶皱石墨烯球对润滑油摩擦性能的影响

利用带有长链烷烃的硬脂酸和油酸对球状石墨烯进行表面修饰,得到亲油性褶皱石墨烯球（MCGB）,采用FTIR、SEM等方法对其结构和形貌进行表征;研究了MCGB不同比例添加量在基础油中的分散性能和摩擦性能,并探讨MCGB在润滑油中的润滑机理。结果表明：基础油中添加少量MCGB可以明显改善其抗磨减摩效果,其中添加量为0.010%时效果最佳,但添加过量其减摩性能会失效。     

硫氮型苯硼酸酯的制备及摩擦学性能

以二正辛胺和二硫化碳为原料合成含S、N的长链醇作为中间体,再与苯硼酸反应合成一种硫氮型苯硼酸酯润滑油添加剂,通过红外光谱分析对中间体和合成产物的结构进行了表征,并对合成产物进行了元素分析。对合成产物的水解稳定性和在全合成基础油聚α烯烃（PAO）中的油溶性进行分析。采用四球摩擦磨损试验机对其在PAO基础油中的极压性、抗磨性和减摩性能进行测试。采用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）对四球试验的钢球摩擦面进行分析。结果表明：水解时间超过180h,具有良好的水解稳定性;添加比例小于2.5%时,在PAO中完全溶解。添加量2.5%时,最大无卡咬负荷(PB)值1100N,比基础油增加了181％;磨斑直径(WSD)最小,达到0.48mm,比基础油下降30.4%;平均摩擦系数0.087,比基础油下降21.6%。说明硫氮型苯硼酸酯在PAO中表现出良好的极压性能、抗磨性能和一定的减摩性能。摩擦面磨损显著下降,摩擦面形成了含S、N、B的复合保护层。     

烷基化石墨烯和有机钼的协同摩擦学性能研究

为提高石墨烯的摩擦学性能,研究了烷基化石墨烯(LTRGO)和有机钼类添加剂的协同抗磨减摩效应。采用四球摩擦磨损试验考察了LTRGO和MoDDP单独添加和复合添加量对基础油摩擦学性能的影响,结果表明,0.012%(质量分数)LTRGO和2.0%(质量分数)MoDDP复合添加后具有优异的协同抗磨减摩效应,与台塑100N基础油相比,其平均摩擦因数减小38.26%,磨痕直径减小61.79%。为适应国六标准对柴油发动机排放的要求,配制了含LTRGO/MoDTC和含MoDTC的柴油机润滑油,四球试验和台架试验结果表明,含LTRGO/MoDTC配制油的平均摩擦因数、磨痕直径分别比含MoDTC配制油的减小53.49%和8.84%,与壳牌CK-4柴油机成品油相当;在柴油发动机额定功率点工况下,使用含LTRGO/MoDTC配制油的发动机尾气中的CO、HC、颗粒物、CO₂排放量分别比使用CK-4成品油的减少11.76%,17.39%,12.93%,3.46%,仅NO增加5.71%。提示LTRGO/MoDTC复合抗磨剂的协同抗磨减磨效应明显,促进了燃油充分燃烧,减少了发动机排放。     

镁-铝类水滑石的摩擦性能

以菱镁矿为原料,通过化学分解--水热法合成镁铝类水滑石,利用月桂酸钠对合成样品进行表面改性,以提高类水滑石粉体在润滑介质中的分散性。月桂酸钠的最佳添加量占浆液质量5%。分别采用微振动(SRV)摩擦实验和四球摩擦实验表征改性类水滑石粉体的摩擦性能。结果表明:类水滑石粉体作为减摩材料,其合理的添加量为30g/L基础油。类水滑石粉体可显著降低摩擦副间的摩擦系数,是一种具有潜在应用价值的减摩材料。     

纳米铟润滑油添加剂的摩擦学性能研究

将KH550偶联剂修饰的纳米铟按不同质量分数加入150 N基础油中,在四球摩擦实验机上考察了改性纳米铟作为润滑油添加剂的摩擦学性能,并通过SEM检测结果分析摩擦磨损机制。实验结果表明:当其添加量约为0.8%左右时改性纳米铟具有良好的减摩抗磨性能。     

石墨烯的功能化修饰及作为润滑添加剂的应用研究进展

石墨烯优异的导热性能和减摩抗磨性能以及化学惰性,使其非常适合作为高性能、环保的润滑添加剂。石墨烯已成为潜在的高性能纳米润滑材料,但石墨烯难以稳定分散于水和润滑油中的特性,使其应用受限,因此必须对石墨烯进行可控功能化修饰。本文回顾了石墨烯功能化修饰的最新研究进展,主要包括共价键和非共价键功能化修饰。重点介绍了石墨烯作为油基润滑添加剂和水基润滑添加剂的减摩抗磨性能,及其润滑作用机理。同时指出了石墨烯的可控功能化修饰、石墨烯负载纳米粒子功能化以及其摩擦化学反应润滑机理等领域的研究值得关注。     

聚α-烯烃基础油黏度对防锈油防锈性能的影响

考察了基础油的黏度对防锈油防锈性能的影响。选取4种不同黏度的PAO(聚α-烯烃)基础油分别添加不同量的防锈添加剂TW742,溶解调制成防锈油,通过湿热试验和盐水浸渍试验测试其防锈性能。试验结果表明,同等条件下(防锈添加剂TW742量大于5%),作为载体的基础油黏度越小,所配制的防锈油效果越好。选取的4种PAO基础油中,黏度最小的PAO2C与防锈添加剂TW742所配制的防锈油效果最好。初步探讨了基础油黏度影响防锈油防锈性能的机理。     

硫化铜纳米颗粒的原位合成及摩擦学性能

采用原位合成的方法合成了硫化铜纳米微粒,通过静置及高低速离心测试,证明硫化铜纳米微粒在基础油石蜡中具有良好的分散稳定性。TEM研究证明合成的纳米颗粒粒径约为20 nm。通过FT-IR表征合成样品,发现油酸分子-COOH部分和硫化铜表面发生了化学性吸附,增强了硫化铜纳米微粒在基础油中的油溶性。用高速环-块磨损机考察了含硫化铜颗粒的基础油的摩擦学性能,发现添加有油酸修饰的硫化铜纳米颗粒有显著的抗磨减摩效果。     

结构对纳米二硫化钨抗磨减摩性能影响研究

研究不同结构纳米二硫化钨在基础油中的抗磨性能。实验以500 SN为基础油,采取添加4%甲基萘分散剂并超声的方法进行分散,利用四球试验机考察不同结构的纳米二硫化钨在基础油中的摩擦学性能。结果表明,质量分数为0.01%90 nm二硫化钨在润滑油中展现出极佳的抗磨减摩性能;同时,层状纳米二硫化钨的摩擦学性能优于片状二硫化钨。90 nm层状纳米二硫化钨表现出较好的抗磨性能可能是因为尺寸小有利于在油中分散,而层状结构有利于形成有序排列,起到抗磨作用。     

结构对纳米二硫化钨抗磨减摩性能影响研究

研究不同结构纳米二硫化钨在基础油中的抗磨性能。实验以500 SN为基础油,采取添加4%甲基萘分散剂并超声的方法进行分散,利用四球试验机考察不同结构的纳米二硫化钨在基础油中的摩擦学性能。结果表明,质量分数为0.01%90 nm二硫化钨在润滑油中展现出极佳的抗磨减摩性能;同时,层状纳米二硫化钨的摩擦学性能优于片状二硫化钨。90 nm层状纳米二硫化钨表现出较好的抗磨性能可能是因为尺寸小有利于在油中分散,而层状结构有利于形成有序排列,起到抗磨作用。     

膦酸酯润滑油添加剂的合成及摩擦学性能

以1-己烯二聚物2-丁基-1-辛烯和亚磷酸二乙酯为原料,通过自由基加成反应合成了(2-丁基辛基)膦酸二乙酯(C6-P-C2),用FTIR、GC及GC-MS进行表征,将C6-P-C2作为添加剂添加到聚乙二醇400基础油中,测试其摩擦学性能。结果表明,C6-P-C2展现出了较优异的摩擦学性能,能够显著地提高基础油的极压、减摩和抗磨性能,且性能优于磷酸三甲酚酯(TCP)。     

聚苯胺-石墨烯复合纳米填料的制备及其在水性防腐涂料中的应用

以石墨烯为基体,采用化学氧化法使聚苯胺在其表面复合,制备得到聚苯胺-石墨烯复合纳米材料,利用XRD、SEM及TEM对其结构和形貌进行了研究。将其作为功能填料添加到自干型水性环氧树脂中,得到复合水性防腐涂料。研究了复合纳米材料添加量及聚苯胺与石墨烯质量比对所得漆膜性能的影响。结果表明：聚苯胺对金属基材的钝化作用和片层石墨烯的阻隔作用相配合,能更加有效地提高水性环氧树脂的耐腐蚀性;控制适当的添加量及复合纳米材料的组成,能够制备得到性能优异的功能性环保防腐涂料。     

含硫、氮的硼酸酯添加剂的制备及摩擦学性能

在催化剂存在下,通过酯化反应制备了含二正丁基二硫代氨基甲酸结构的有机硼酸酯(SNBC)。通过四球磨损试验机考察SNBC在100N基础油中的摩擦学性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别分析磨损表面形貌和磨斑表面元素组成,通过水解稳定性实验测定硼酸酯的水解稳定性。结果表明,合成的硼酸酯(SNBC)具有较好的水解稳定性,同时SNBC作为润滑油添加剂与二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)相比具有较好的减摩性能,在低添加量下能显著提高基础油的极压性能。SEM分析表明,SNBC能有效减轻钢球摩擦副表面的擦伤和磨损。     

氧化石墨烯/环氧富锌底漆的制备及性能研究

采用分散性能优异的氧化石墨烯(GO)代替环氧富锌底漆中的部分锌粉,制备了一种氧化石墨烯/环氧富锌底漆。采用X射线衍射分析仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、盐雾试验仪、耐冲击测试仪、附着力测试仪等对氧化石墨烯/环氧富锌底漆中氧化石墨烯分散效果以及氧化石墨烯/环氧富锌底漆涂层的性能进行了方法分析。结果表明,氧化石墨烯添加量为0.5%时,氧化石墨烯/环氧富锌底漆中氧化石墨烯的分散效果最好,且氧化石墨烯/环氧富锌底漆涂层具有最佳的防腐性能。     

表面修饰纳米铜颗粒添加剂的摩擦学性能

采用液相还原两步法制备了表面修饰的铜纳米颗粒,采用美国产UMT-3摩擦试验机进行四球长时抗磨实验,考察了其作为150N基础油添加剂的抗磨减摩性能及对钢球磨损表面的修复作用,用SEM和EDS分析了磨损表面的形貌和元素组成.结果表明,经过表面修饰的纳米铜颗粒作为添加剂能显著改善150N基础油的抗磨减摩性能.含4%纳米铜颗粒...     

石墨烯光固化涂料的制备及防腐性能研究

为了提高光固化涂料的耐腐蚀性，将不同质量分数的石墨烯添加到光固化涂料中，制备了石墨烯复合光固化防腐涂层。对不同含量石墨烯复合光固化防腐涂层的硬度、耐冲击性、附着力等物理性能进行测试，并通过极化曲线、电化学阻抗谱等对其电化学性能进行了研究。最后，采用盐雾试验对不同石墨烯添加量的光固化涂层的防腐性能进行了评价。结果表明：当石墨烯的添加量为 0.1%时，涂层的硬度、耐冲击性以及附着力等物理性能得到显著增强，此时涂层的腐蚀电位最高，腐蚀电流密度最低，具有优异的耐腐蚀性能。     

橡胶丁苯/石墨烯复合材料的特性分析

橡胶复合材料中所用的主要添加助剂为以湿法制备的石墨烯/丁苯橡胶母粒,通过对石墨烯/丁苯橡胶的性能进行分析,可以判断出其对丁苯橡胶的影响。通过分析发现,如果对石墨烯/丁苯橡胶的使用量较少,对丁苯橡胶具有一定的改善效果,并且在胶料性能的影响因素中墨烯的用量和分散发挥着很大作用。当将石墨烯的用量控制在0.125份以下时,在胶料中石墨烯具有良好的分散性,并且能提升胶料的耐磨性,如果对石墨烯的用量进行增加,胶料在使用过程中的抗切割性能也会不断增加。     

黑云母/氯化镧复合粉体的摩擦性能

以黑云母粗矿和氯化镧为原料,通过行星式球磨机制备氯化镧/黑云母复合粉体润滑添加剂,在500SN基础油中添加1%(质量分数)的氯化镧/黑云母复合粉体润滑添加剂制成新型润滑油,并在SFT-2M销盘式摩擦磨损试验机上对轴承钢试件的摩擦副进行基础油与新型润滑油的对比试验及其摩擦学性能评价。结果表明:新型润滑油具有更好的减摩耐磨性,其摩擦因数较基础油降低约20%,磨损后的试件表面光滑,复合润滑添加剂在摩擦副间发生复杂的物理化学反应,在表面形成了非均匀覆盖的摩擦表面膜。     

天然矿物粉体填充聚乳酸复合材料的摩擦学性能

以干燥后的聚乳酸(PLA)作基体材料,将绢云母、蒙脱土、高岭土、硅藻土、滑石粉与凹凸棒六种矿物粉体通过加热共混的方法添加到PLA中,然后加工成测试试样,接着测试试样的减摩与抗磨性能。结果显示:在采用的测试条件下,绢云母在六种矿物粉体中具有最好的减摩抗磨性能,是一种适宜的PLA润滑改性填充材料;随着添加量的增加,绢云母的减摩抗磨性能呈现先上升后下降的趋势,添加量在3%时减摩性能相对较好,添加量在4%时耐磨性能较好。     

石墨烯复合材料的制备及性能研究

为研究石墨烯在复合材料中的潜在价值,以石墨烯的特有属性为依据,通过在真空密闭环境中离心分散制得目标溶液,将混合溶液在高温环境中活化氢键,制得石墨烯-聚酯丙基复合材料薄膜,根据不同复合材料的石墨烯添加量,分析了石墨烯复合材料的力学性能、疏水性和热稳定性。研究结果表明,当石墨烯添加量为92%时,有助于增强材料的弹性模量;当石墨烯添加量为3%时,降低了材料的疏水性,石墨烯使复合材料的综合性能大幅提升,为复合材料推广研究提供了科学依据。