冷挤压成形用纳米改性润滑油润滑性能研究

采用化学共沉淀法制备了亲油性的、粒径为10 nm球形Fe3O4粒子,在CSS-2220型电子万能试验机上对LY12进行冷挤压成形试验,研究了纳米Fe3O4粒子作冷挤压润滑油添加剂的润滑性能,并与传统的“氟硅化-皂化”润滑方法及添加微米石墨润滑油的润滑性能进行了对比。结果表明:与传统“氟硅化-皂化”的润滑效果相比,添加纳米Fe3O4粒子的润滑油,可明显降低冷挤压件的表面粗糙度,提高挤压件的表面质量;与微米级石墨粉作冷挤压润滑油添加剂的润滑效果相比,添加纳米Fe3O4粒子的润滑油在提高挤压件表面质量的同时使挤压时的挤压力明显降低。     

热挤压润滑油用纳米润滑添加剂润滑性能的研究

采用化学沉淀法分别制备了经表面修饰的纳米Fe3O4和纳米CuO粒子,在透射电镜下研究了纳米粒子的粒径大小、形貌及其分散性;在四球摩擦试验机上,研究了纳米Fe3O4和纳米CuO粒子对润滑油承载能力的影响,同时在CSS-2220型万能试验机上,对比研究了添加纳米Fe3O4和纳米CuO粒子的润滑油在LY12热挤压成形过程中的润滑性能.试验结果表明:所制备的纳米Fe3O4和纳米CuO粒子均呈球形、平均粒径分别为10和20 nm,在润滑油中均具有良好的分散性;纳米Fe3O4和纳米CuO粒子均可以提高润滑油的最大无卡咬载荷,其中纳米Fe3O4粒子的性能优于纳米CuO粒子;添加纳米Fe3O4和纳米CuO粒子的润滑油均可降低挤压变形功,挤压件表面SEM形貌结果表明,纳米粒子的存在有效地隔离了挤压件与模具表面的直接接触,减少了挤压件表面犁沟数量,降低了热挤压变形功.     

Fe3O4纳米粒子添加量对润滑油润滑特性的影响

主要研究了润滑油中纳米粒子添加剂的含量对冷挤压过程中润滑特性的影响规律。采用粒径为20～30nm的Fe3O4纳米粒子分散于52#汽缸油中配置成具有不同质量分数的纳米粒子改性润滑油,并将该润滑油应用于钛合金（TA2）棒材的冷挤压实验,论文系统研究了润滑油中Fe3O4纳米粒子的添加量对钛合全冷挤压成形的最大成形力、成形功、表面质量（Ra）及HV的影响规律并对其润滑机理进行了分析,结果表明：当润滑油中Fe3O4纳米粒子质量分数为8％时。纳米改性润滑油的润滑效果最佳,挤压成形力和成形功最小,成形件表面质量最好。纳米粒子的填充与滚动作用及其对52#汽缸油膜的支承作用是改善润滑油润滑性能的主要原因。     

用硅烷偶联剂修饰的纳米Fe3O4粒子作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

利用化学共沉淀法制备了平均粒径为59nm、采用硅烷偶联剂表面修饰的纳米Fe3O4粒子,并对其作为润滑油添加剂的摩擦学性能进行了研究。试验结果表明,添加硅烷偶联剂修饰的纳米Fe3O4粒子的润滑油表现出较好的抗磨减摩效果,能有效提高润滑油的抗磨减摩性能以及承载能力,当纳米Fe3O4的质量分数在1‰~3‰时产生的抗磨减摩效果较好。与空白20#润滑油相比,添加质量分数3‰纳米Fe3O4粒子的润滑油的摩擦因数平均降低了8%,磨损量不仅没有增加,反而出现了负磨损现象,且添加纳米Fe3O4粒子的润滑油摩擦磨损后的磨痕较浅。     

尼龙66粉末与纳米Fe3O4粒子作润滑油添加剂的摩擦学匹配性研究

利用化学共沉淀法制备了油酸修饰的粒径大小为8nm左右的Fe3O4纳米粒子，并将其与尼龙66粉末混合作润滑油添加剂进行摩擦学试验。试验结果表明在添加纳米Fe3O4粒子的润滑油中再添加适量的尼龙66粉未，润滑油的摩擦学性能得到改善，在保持润滑油润滑性能不变的情况下，磨损量明显降低。可见，纳米Fe3O4粒子与尼龙66粉末表现出了良好的摩擦学协同性能。     

添加油酸修饰的纳米Fe3 O4粒子润滑油的摩擦学性能研究

利用化学共沉淀法制备了平均粒径为10nm、油酸表面修饰的Fe3O4粒子，并对其作为润滑油添加剂的摩擦学性能进行了研究。试验结果表明，添加油酸修饰的纳米Fe3O4粒子的润滑油表现出了较好的抗磨减摩性能，但是，纳米粒子的添加量有一最佳值。与基础油相比，添加纳米Fe3O4粒子润滑油的摩擦因数最大降低了26％，磨损量降低了28％。在摩擦磨损过程中，添加纳米Fe3O4粒子润滑油的摩擦力矩的变化表现出了时间效应。添加纳米Fe3O4粒子润滑油摩擦磨损后的磨痕表面比基础油摩擦磨损后的磨痕表面光滑，可以推测，纳米Fe3O4粒子对摩擦表面的抛光作用提高了润滑油的摩擦学性能。     

纳米Fe3O4粒子粒径对其作润滑油添加剂摩擦学性能的影响

采用化学共沉淀法和沉淀氧化法分别制备了粒径为10 nm和45 nm的球形Fe3O4粒子,研究了粒径对纳米Fe3O4粒子作润滑油添加剂摩擦学性能的影响。结果表明,纳米Fe3O4粒子的粒径对其作润滑油添加剂的减摩抗磨作用有明显影响。粒径为10 nm和45 nm的Fe3O4粒子作润滑油添加剂均具有较好的减摩抗磨作用,但是,粒径为10 nm的Fe3O4粒子的减摩抗磨效果优于粒径为45 nm的Fe3O4粒子的减摩抗磨效果。     

添加硅烷偶联剂修饰的纳米CoFe2O4粒子在润滑油中的摩擦学性能研究

利用化学共沉淀法制备了平均粒径为12nm的CoFe2O4粒子,用硅烷偶联剂对CoFe2O4粒子表面进行了修饰,并对其作为润滑油添加剂的摩擦学性能进行了研究。试验结果表明,添加硅烷偶联剂修饰的纳米CoFe2O4粒子的润滑油表现出了较好的抗磨减摩性能,能有效提高润滑油的抗磨减摩性能以及承载能力,当纳米CoFe2O4的含量在1‰时产生的抗磨减摩性能较好。     

添加纳米Fe3O4 润滑剂磨损性能试验研究

采用化学共沉淀发制备了纳米级铁磁流体润滑剂，利用MMW-1万能摩擦磨损试验机，测定了添加纳米Fe3O4润滑剂在不同速度、添加量和载荷下的摩擦学性能，并对减摩抗磨机制进行了研究。结果表明，添加纳米Fe3O4粒子的润滑油表现出了良好的抗磨减摩性能，并能够显著改善基础油的承载能力，最大可以提高16．5％。其减摩抗磨机制为，由于纳米微粒大多为球状，能起到类似“球轴承”的作用，从而提高润滑性能；另外，由于纳米颗粒的增粘作用，从而提高承载能力。     

修饰ZnS纳米粒子的减摩抗磨性能研究

利用SRV摩擦磨损试验机考察了粒径约为4nm的二烷基二硫代磷酸（DDP）修饰ZnS纳米粒子作为润滑油添加剂的磨擦学性能，并采用XPS对其摩擦表面进行了研究。结果表明：添加修饰ZnS纳米粒子在摩擦过程中会发生摩擦化学反应，形成一层边界润滑膜，该膜可有效提高十四烷的减摩抗磨和承载能力。     

纳米减摩修复添加剂摩擦学性能的试验研究

在MRH-3高速环块摩擦磨损实验机上,研究了纳米微粒Cu,A l,A l2O3以及不同配比的混合纳米粒子加入到SD40基础油中的摩擦学性能,并探讨了纳米添加剂的减摩机制。结果表明:含有纳米Cu,A l,A l2O3粒子的润滑油添加剂能显著提高SD40基础油的承载能力和减摩性能,且对表面具有一定的修复能力。     

羟基硅酸铝润滑油添加剂对钢/铸铁摩擦副磨损性能的影响

采用球盘试验和销盘试验相结合的方法,研究了钢/铸铁摩擦副在不同油润滑条件下磨损性能的变化,考察了不同含量羟基硅酸铝添加剂的作用效果,采用扫描电镜、X射线衍射仪以及纳米压痕仪对试验样品进行了分析测试。结果表明,该金属陶瓷添加剂表现出显著的抗磨性能,提高了钢/铸铁摩擦副承载能力和使用寿命;随着添加剂含量的增加,抗磨作用更加明显,负磨损现象开始出现;该添加剂可以抑制凹坑和裂纹的扩展,从而使摩擦表面形貌得到改善,并通过改变摩擦表面层的结构使摩擦副的磨损性能得到显著提高。     

纳米磁性润滑油的制备

以五羰基铁、聚丁烯基丁二酰亚胺四乙烯五胺表面活性剂、油基液和氨气为原料,利用自制的装置制备磁性润滑油.利用VSM、X射线小角散射和TEM分别对磁性润滑油的磁滞回线、纳米颗粒粒径大小、分布及形貌等进行表征.测试结果表明,磁性润滑油属超顺磁材料,磁饱和强度为0.025 9 T;其组成的颗粒具有纳米量级,在润滑油具有良好的分散稳定性.     

BN-硅油复合胶体润滑特性的研究

采用二甲基硅油作为研磨介质,加入少量表面活性剂,研磨出分散均匀的超微米级BN粒子体和硅油的复合胶体。在XP-5型数控销盘式摩擦磨损试验机上研究了其摩擦学性能,并探讨了超微BN对硅油润滑性能改善的作用机制。结果表明无论在常温还是在高温下,超微米BN的添加均能有效地改善硅油的边界润滑性能和承载能力。在摩擦过程中,由于BN超微粒子体对摩擦表面的修复作用以及对硅油在钢表面粘附作用的改善,BN-硅油胶体能在钢的摩擦表面形成较厚的润滑膜,从而提高了其润滑性能。     

碳酸钙纳米粒子润滑油添加剂的制备及其摩擦学性能的研究

本文利用十二烷基硫酸钠/异戊醇/环已烷/水微乳液体系制备了碳酸钙纳米粒子,用透射电镜(TEM)、X—射线衍射仪(XRD)和动态光散射仪(DLS)测定其物理形态,并将其作为添加剂分散到500SN基础油中,用四球实验机考察了其摩擦学性能和用X—射线光电子能谱仪(XPS)对磨斑表面进行分析。实验结果表明:所制备的碳酸钙纳米粒子的粒径约为13nm、呈球形和六方型晶体结构,具有较好的单分散性;具有较好的摩擦学性能,少量的碳酸钙纳米粒子即可提高润滑油的抗磨减摩性能。其摩擦机理是在磨斑表面形成了含有碳酸钙和由其分解而成的氧化钙的保护膜,从而表现出较好的摩擦学性能。