纳米金刚石油精添加剂摩擦学性能评价

对含纳米金刚石颗粒的机油添加剂进行了摩擦磨损性能的试验研究。结果表明,含纳米金刚石颗粒添加剂的润滑油与基础油相比,具有良好的摩擦学性能。在基础油中,加入纳米金刚石机油油精,可以提高润滑剂的抗磨性能、减摩性能、承载能力。通过添加剂的物理性质分析、摩擦学性能分析及润滑剂的理化性能分析等,验证了含纳米金刚石颗粒添加剂摩擦磨损性能的影响机理,即表面的吸附、滚珠和自润滑的特性。     

几种添加剂在一些环境友好润滑剂基础油中的抗磨减摩探讨

本文对一些环境友好润滑剂基础油（酯型合成油和天然植物油脂）的摩擦特性及润滑化学主要性能进行试验研究，对一些油性和极压添加剂：氯化石蜡、硫化异丁稀、ZDTP、TAW（上海大学产无灰、氮磷型）的抗磨、减摩效果进行比较，并和纳米型（CF）x进行了比较。     

几种纳米润滑剂的摩擦学特性

采用超速粉碎工艺结合抗凝聚技术研制了三种不溶于水的纳米润滑添加剂：二硫化钼（MoS2）、聚四氟乙烯（PTFE）和滑石粉（talcum）。配方侧重考察了这些纳米级固体润滑剂的摩擦学特性，尤其是针对铜－钢摩擦副的摩擦磨损特性。结果发现在铜－钢摩擦副条件下，纳米级PTFE及滑石粉具有较好的抗铜磨损和降低摩擦系数的减摩性能；含硫的添加剂（包括MoS2）反而对铜引起不良摩擦的润滑作用。     

几种金属纳米粒子作润滑脂添加剂的试验研究

用Falex四球摩擦磨损试验机考察了镍、钴、铬、钼、铁-钴及铁-镍合金纳米粒子作为添加剂加入润滑脂的摩擦学行为。结果表明：添加纳米粒子的润滑剂均具有较好的减摩抗磨性能和较高的承载能力(PB值)，合金纳米粒子比金属单体纳米粒子的添加效果好，纳米粒子质量分数在3％左右时润滑脂具有较佳的摩擦学性能。     

纳米减摩润滑剂在发动机中的应用效果研究

利用合成和复配技术制备了纳米减摩润滑剂,采用LPW4型柴油发动机考察了该润滑剂的实际应用效果,分析了纳米润滑剂对油品理化指标和减摩润滑性能的影响,研究了纳米润滑剂改善发动机油压、油耗和尾气排放等外特性的效果。结果表明:经过620 h的可靠性发动机试验,纳米润滑剂中金属元素Fe含量较专用机油降低了47.8%,机油压力提高了15.8%,说明纳米润滑剂具有优良的减摩润滑性能;与专用机油相比,纳米润滑剂的燃油消耗降低了3.6%,发动机的尾气颗粒含量降低了26.7%,排放烟度降低了51.3%,说明纳米润滑剂具有良好的节能效果和环保特性。这是由于纳米润滑剂充分利用了纳米特性和多种功能添加剂的复合协同功效,提升了传统润滑油的减摩润滑性能和整体性能。     

石墨烯类添加剂在润滑中的应用研究进展

综述近年来国内外对石墨烯类纳米材料作为添加剂在油润滑、水润滑、减摩复合材料、脂润滑等方面的研究成果,分析石墨烯类纳米添加剂对材料摩擦学性能的影响,总结其摩擦磨损机制,并指出石墨烯类作为高性能润滑添加剂未来的研究方向,包括石墨烯的可控改性处理、石墨烯类添加剂在润滑介质中最佳添加量及分散稳定性的影响因素、石墨烯类添加剂与润滑剂间的摩擦化学机制及与其他纳米添加剂的协同作用机制、石墨烯类添加剂在摩擦过程中形成保护膜的机制。     

金属冷塑成型用润滑剂研究

研究了蓖麻油加入二硫化钼、铝粉、石墨等添加剂后摩擦磨损性能以及极压性能的变化。用四球摩擦磨损试验机进行对比实验,研究了二硫化钼、铝粉、石墨、磁流体对摩擦因数、磨损的影响。结果表明:(1)蓖麻油为基础油,添加二硫化钼等添加剂,能提高蓖麻油的减摩、抗磨和极压性能。(2)含MoS210 g/L,A l粉30 g/L,石墨50 g/L的蓖麻油其减摩、抗磨和极压性能最好。(3)二硫化钼能起到极压添加剂的作用;A l粉能提高润滑油的稳定性;石墨含量是影响润滑剂摩擦因数最主要因素。     

两亲性纳米微球的制备及水润滑性能

水溶性纳米微球作为润滑添加剂成为润滑领域的重要发展方向。通过简单的无皂乳液聚合制备聚(苯乙烯-甲基丙烯酸3-磺酸丙酯钾盐)[P(St-co-SPMA)]两亲性纳米微球，通过改变聚合单体、微球浓度以及载荷，利用摩擦磨损试验机考察聚苯乙烯(PSt)和P(St-co-SPMA)2种纳米微球作为水润滑添加剂的摩擦学性能。结果表明：具有复合结构的两亲性纳米微球作为水润滑添加剂起到了非常优异的减摩抗磨性能，这是由于亲水单体的加入在微球表面形成水化层，避免了摩擦副之间的直接接触且保护了摩擦表面，有效改善了界面摩擦性能；2种纳米微球在高载荷下有着更为优异的减摩与抗磨性能，证明了纳米微球优异的承载能力。该研究为设计高效水润滑添加剂提供了新的思路，在生物润滑领域有着广阔的应用前景。     

电镀废液回收纳米铜粉作为润滑添加剂的摩擦学性能研究

以化学还原法从电镀铜废液中回收的纳米铜粉为固体润滑油添加剂,在四球式摩擦磨损试验机上研究纳米铜粉的加入量对润滑油摩擦学性能的影响。采用SEM、EDAX等分析磨斑表面,初步探讨纳米铜粉抗磨减摩机制。结果表明:纳米铜粉的添加显著提高基础油的抗磨减摩性能,当纳米铜粉加入量为0.3%(质量分数)时,其摩擦因数和磨斑直径分别比基础油减小33.4%和19%。含纳米铜粉润滑油在高载荷下具有更好的抗磨减摩性能。纳米铜粉在摩擦过程中抗磨减摩机制主要为填充作用和沉积自修复膜作用机制。     

生物法制备的纳米FeS颗粒的减摩性能研究

采用从电镀污泥中分离的一种厌氧杆菌制备FeS纳米微粒;通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对其成分、形态及粒径进行表征;采用面-面接触形式在MM-W1立式万能摩擦磨损试验机上研究纳米FeS颗粒作为润滑油添加剂在10W-40发动机油中的减摩性能;基于SEM和二次离子质谱(SIMS)对磨损表面的形貌及成分分析,讨论纳米FeS颗粒作为润滑油添加剂的减摩机制。结果表明:微生物法制备的非定型结构的FeS球状颗粒直径在50~100nm之间;添加纳米FeS可使10W-40发动机油的摩擦因数下降43.7%~77.5%。推测是由于摩擦过程中纳米FeS吸附于摩擦副表面阻碍摩擦副的直接接触,并且形成具有持续减摩作用的减摩层。     

Ag-G-MoS2复合材料在不同气氛下的摩擦磨损性能研究

采用粉末冶金方法制备银-二硫化钼-石墨复合材料,考察了不同成分的复合材料在大气与气氛中的摩擦磨损性能,分析讨论了成分改变对材料摩擦磨损性能的影响。实验表明:随着二硫化钼与石墨含量比的增大,复合材料在大气中的减摩性能逐渐减弱,耐磨性由于受到材料力学性能与摩擦机理的共同作用,变化不大,在N2气氛中的复合材料的减摩性增强,硬度增大,磨损率下降。对比结果表明,银-石墨(体积分数为20%)-二硫化钼(体积分数为10%)在不同气氛下的摩擦磨损性能较好且稳定。     

模拟矿井环境下的PEEK/SiO2/CF-MoS2复合材料摩擦行为研究*

为改善聚醚醚酮（PEEK）在矿井工况下的摩擦性能,选用纳米二氧化硅（SiO2）、二硫化钼（MoS2）和短切碳纤维（CF）为增强填料制备PEEK/SiO2/CF-MoS2复合材料,并探究PEEK/SiO2/CF-MoS2复合材料在不同工况条件下的滑动与滚动摩擦学性能;通过模拟滚轮罐耳在矿井环境下的运行方式,分析其磨损形貌和磨损机制。结果表明：PEEK/SiO2/CF-MoS2复合材料在不同载荷条件下均具有良好的减摩和耐磨特性;滑动摩擦在水介质工况下及滚动摩擦在干摩擦工况下,复合材料的摩擦因数和磨损率最低,其磨损机制均以磨粒磨损为主。与矿井常用的聚氨酯材料的对比,PEEK/SiO2/CF-MoS2复合材料的摩擦学性能更为优异。     

MoS2、CdO及聚全氟乙丙烯填充改性聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能

用机械共混、冷压成型自由烧结的方法制备了MoS2、CdO和聚全氟乙丙烯填充聚四氟乙烯复合材料;用MM-2000型摩擦磨损试验机测试了在干摩擦条件下该复合材料的摩擦磨损性能;用扫描电镜(SEM)对磨损试样的表面形貌进行观察和分析.结果表明:未添加聚全氟乙丙烯的复合材料其摩擦磨损性能比添加的好;当CdO的体积分数为22.5%,MoS2的体积分数为7.5%时,复合材料的摩擦因数最小,抗磨性强,复合材料的摩擦磨损性能最佳.     

Antifriction and Wear Characteristics of Electrolessly-Deposited Ni–P with PTFE Composites

This aim of this study was to investigate the tribological properties of a self-lubricating Ni–P–polyfluorotetraethylene (PTFE) composite coating prepared by the electroless plating method. The effects of PTFE contents in the coating, load and rotation speed on the tribological behaviors were evaluated using a ring-on-disk wear machine. The results show that there was a distinct decrease in the average value of the friction coefficient from 0.33 to 0.12 at 70 N with an increase in PTFE content from 4.2 to 15.2 wt%. The coating of Ni–P–4.2 wt% PTFE had good antifriction and wear properties at a load of 30–70 N, and that of Ni–P–10.6 wt% PTFE had passable wear resistance and better antifriction at <50 N. Antifriction and wear mechanisms of Ni–P–PTFE are discussed in detail based on the results from micrograph and element analyses of the worn surface, subsurface stratum and wear debris analysis by scanning electronic microscopy (SEM), and energy-dispersive X-ray analysis (EDAX), respectively. The lubricating film (LF) generated during wear played a key role in the antifriction effect, which in turn was dependent on the integrity and thickness of the film determined by the PTFE concentration and wear conditions. The formation, fracture, and delamination course of the LF during wear were also analyzed and characterized.     

花状与球状MoS2对PAO15润滑油摩擦学性能的影响

为改善低黏度PAO15润滑油的摩擦学性能,通过水热法制备球形与花状MoS_2颗粒,采用X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)对所制备的MoS_2颗粒进行表征。制备球形与花状MoS_2改性的PAO15油,利用四球摩擦试验机对比研究2种形貌MoS_2在不同用量条件下对PAO15油摩擦学性能的影响。采用光学显微镜、表面轮廓仪、扫描电子显微镜(SEM)与能谱仪(EDS)对磨痕表面进行表征。结果表明:制备的球形与花状MoS_2晶型均较好地符合MoS_2的晶型,掺杂至PAO15油中均能够提升其摩擦学性能,使其摩擦因数降低;随着MoS_2颗粒添加量的增加,PAO15油摩擦学性能有所提升,在质量分数为1.0%时达到最优;花状MoS_2具有更大的比表面积,其对PAO15油抗磨损性能的提升优于球形MoS_2,形成的转移膜能够更好地起到隔离摩擦表面的作用。     

烷基咪唑-螯合硼酸离子液体摩擦学性能

以1,3-二癸基咪唑为阳离子,双水杨酸螯合硼酸为阴离子开发一类新型的环境友好螯合硼酸酯-烷基咪唑离子液体n-DICB/i-DICB,采用四球试验机考察2种添加剂在三羟甲基丙烷三油酸酯(PETO)基础中的摩擦学性能,采用SEM、EDX和XANES分析磨损表面的形态和摩擦中形成的摩擦膜的化学成分。结果表明：n-DICB/i-DICB具有优异的综合摩擦学性能,可显著提高可生物降解基础油的减摩、抗磨和极压性能;i-DICB的减摩性能和极压性能优于n-DICB,质量分数2.5%的i-DICB可使PETO的摩擦因数和磨斑直径分别降低33.0%和22.1%,最大无卡咬负荷提高66.6%。摩擦过程中,n-DICB/i-DICB形成了由B₂O₃、Na₂B₄O₇、NaBO₃和BN等混合物组成的致密摩擦膜,这是离子液体具有优异的摩擦性能根本原因。     

Improvement of performance of machine parts by electrocontact welding of composite materials

The paper deals with the tribological characteristics of composite coatings obtained by the electrocontact welding of polymer powder strips with antifriction additives used to recondition worn machine parts or to deposit coatings. The dependences of the wear, time to seizure, and friction coefficient on the type and concentration of the antifriction additives and polymer binder in the polymer powder strip are presented.     

WC-10Co-MoS2@Ni自润滑硬质合金与钛合金的摩擦学性能研究

为探究WC-10Co-MoS2@Ni自润滑硬质合金与TC4钛合金的摩擦学性能，通过热压烧结制备不同含量MoS2@Ni的硬质合金试样，采用扫描电子显微镜、三维轮廓仪、维氏硬度计等分析自润滑硬质合金的组织结构和力学性能，利用往复式摩擦试验机研究干摩擦、切削液环境和深冷环境下硬质合金与钛合金的摩擦学性能。结果表明：随着硬质合金中MoS2@Ni含量的增加，表面孔隙减少，力学性能缓慢下降；在干摩擦、切削液环境和深冷环境下，摩擦因数均随MoS2@Ni含量的增加而降低；钛合金和硬质合金在干摩擦时由于钛合金的黏附，阻碍了MoS2发挥润滑作用，磨损形式以黏着和氧化为主；在切削液环境中磨损形式以磨粒磨损和黏着磨损为主，而在深冷环境下减少了氧化和黏着，其磨损形式主要为磨粒磨损，并伴有分层磨损现象。     

Experimental Study on the Tribological Properties of Powder Lubrication under Plane Contact

Powder lubrication has been studied using a plane contact tribometer. Four kinds of powders—polytetrafluoroethylene (PTFE), graphite, MoS₂, and ball-like copper—were used during the experiments. The results show that powder can be introduced into frictional clearance without any special treatment. The powder's physical properties significantly influence the tribological characteristics in the powder lubrication. The friction coefficient and wear are obviously decreased when the powders are PTFE, graphite, and MoS₂, which are excellent solid lubricants. At lower load capacity, powder lubrication using ball-like copper had certain antifriction effects, but it rapidly became worse with increasing load capacity. Observation with optical microscopy showed that the lubricant film is dynamically formed on the rubbing surfaces in most experiments.     

填料对聚四氟乙烯工程塑料改性的影响

研究了MoS2、PbS、石墨、玻璃纤维、碳纤维等填料对聚四氟乙烯（PTFE）工程塑料抗磨损、摩察系数、表面硬度、耐冲击强度等性能的影响。结果表明：填料可将PTFE的磨损量降低2个数量级，石墨和适量硬质填料的协同作用对PTFE的改性效果比较理想，既降低了PTFE的磨损量，增大了表面硬度，又提高了耐冲击强度。对其作用机理进行了分析和探讨，为材料的性能优化提供理论依据。