修饰剂对ZnS纳米粒子摩擦学性能的影响研究

合成了粒径约为3nm的二-十六烷基二硫代磷酸（DDP）修饰ZnS纳米粒子和油酸（OA）修饰ZnS纳米粒子，并分别用四球摩擦磨损试验机考察了它们作为润滑油添加剂的摩擦学行为。结果表明，二者都能起到良好的抗磨效果，油酸修饰ZnS纳米粒子作为润滑油添加剂能够明显降低摩擦因数，而DDP修饰ZnS纳米粒子反而使摩擦因数略有升高。     

纳米ZnS粒子作为润滑油添加剂摩擦学性能研究

采用均匀沉淀法制备了硬脂酸修饰的纳米ZnS粒子,用四球摩擦磨损试验机考察了其作为润滑油添加剂的摩擦学性能,并用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪对磨斑进行了表面分析.结果表明:在一定添加量范围内,硬脂酸修饰的纳米ZnS粒子可明显改善基础油的摩擦学性能;在摩擦过程中,纳米ZnS粒子在摩擦表面的沉积和通过摩擦化学反应生成的化学反应膜,显著提高了基础油的抗磨减摩性能.     

油酸修饰纳米粒子的摩擦学性能比较

利用化学法合成了表面为油酸所修饰的PbS、PbO和ZnS纳米粒子,由于无机纳米粒子表面有一层由油酸组成的长链有机化合物,使得所修饰的PbS、PbO和ZnS纳米粒子在基础油中有良好的分散性,能够作为润滑油添加剂。用四球摩擦磨损试验机分别考察了它们作为润滑油添加剂的摩擦学行为,结果表明,无机纳米核的化学组成、大小,以及摩擦过程中所形成边界润滑膜的成膜机制对油酸修饰纳米粒子作为润滑油添加剂的摩擦学性能影响不大,所合成的油酸修饰PbS、PbO和ZnS纳米粒子作为润滑油添加剂都能够明显提高基础油的减摩抗磨性能。     

修饰剂对PbO纳米粒子摩擦学性能的影响

用化学方法分别合成了表面为二-十六烷基二硫代磷酸（DDP）单分子层修饰的PbO纳米粒子和油酸（OA）单分子层修饰的PbO纳米粒子,用透射电子显微镜（TEM）表征了它们的形貌,并用四球摩擦磨损试验机比较了它们作为润滑油添加剂的摩擦学行为.结果表明,两种PbO纳米粒子的平均粒径都约为5 nm,且都能起到良好的抗磨效果,由于修饰剂的影响,油酸修饰PbO纳米粒子作为润滑油添加剂能够明显降低摩擦因数,而DDP修饰PbO纳米粒子却不能降低基础油的摩擦因数.     

修饰的纳米铜粒子对合成机油抗磨性能研究

分别采用不同的摩擦磨损试验机考察了DDP修饰的纳米铜粒子对合成机油摩擦磨损性能的影响。结果表明，DDP修饰的纳米铜粒子作为添加剂，提高了摩擦副的耐磨减摩性能。     

修饰的纳米铜粒子在聚α烯烃合成油中的摩擦学性能

采用SRV摩擦磨损试验机考察了二烃基二硫代磷酸盐（DDP）修饰的纳米铜粒子在聚α烯烃合成油中的抗磨减摩性能,并用扫描电子显微镜观察了磨斑表面的形貌。结果表明,DDP修饰的纳米铜粒子作为添加剂提高了摩擦副的承载能力和抗磨减摩性能,同时磨斑表面更加光滑平整。     

油胺修饰镍纳米粒子在锂基脂中的摩擦学性能*

为提高镍纳米粒子作为润滑脂添加剂的减摩和抗磨能力,采用油胺对其进行修饰以减少团聚,通过SEM、FT-IR和XRD对OA-Ni的微观形态和结构进行了表征,利用四球摩擦试验机和TE77往复摩擦试验机考察表面修饰的镍纳米粒子(OA-Ni)对锂基润滑脂摩擦学性能的影响,并探讨其在润滑脂中的减摩抗磨机制。结果表明:制备的油胺修饰镍纳米粒子呈不规则的圆片状,粒径约为100 nm,在润滑脂中有良好的分散性;经油胺表面改性的镍纳米粒子能有效改善锂基脂的摩擦学性能,抗磨和减摩性能分别提升了36.6%和15%。磨损表面分析结果表明,在摩擦过程中油胺修饰的镍纳米粒子在摩擦表面形成了主要成分为Fe2O3、 Fe3O4、NiO、Ni2O3等金属氧化物的摩擦化学膜,提高了锂基脂的摩擦学性能。     

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。     

油酸修饰PbS纳米粒子的摩擦学性能剖析

合成了基础油中分散性良好的油酸（OA）修饰PbS纳米粒子，并用四球摩擦磨损试验机考察了其作为润滑油添加剂的摩擦学行为，结果表明，OA修饰PbS纳米粒子在较低的添加浓度下就具有良好的减摩和抗磨效果，未修饰PbS纳米粒子作为润滑油添加剂时有一定的减磨作用，而修饰剂油酸则具有一定的抗磨性能。     

二氧化硅微米球与纳米粒子膜间的摩擦研究

通过旋涂法制备表面粗糙度为(57±1.7)nm的SiO2纳米粒子膜来模拟纳米器件的基底。采用原子力显微镜胶体探针,分别对有无正辛基三氯硅烷修饰时,该体系的纳米摩擦学性能进行评价。结果表明:二氧化硅胶体探针与SiO2纳米粒子膜之间的黏着力和摩擦力均随着法向载荷增加而增大,而经正辛基三氯硅烷修饰后,该自组装膜能显著改善SiO2表面间的摩擦学性能,起到明显减摩擦抗黏的效果。     

油溶性CuO纳米颗粒的抗磨性能研究

利用四球摩擦磨损实验机考察了油酸铜修饰CuO纳米颗粒作为润滑油添加剂的抗磨性能,并用扫描电子显微镜（SEM）和X-射线光电子能谱（XPS）等对钢球磨损表面进行了分析。摩擦磨损试验结果表明,当添加质量分数仅为0.025%时,油酸铜修饰CuO纳米颗粒作为润滑油添加剂即能够明显提高基础油的抗磨能力。SEM及XPS分析结果表明,油酸铜修饰CuO纳米颗粒作为润滑油添加剂在摩擦过程中形成了一层富含Cu2O和Fe2O3的化学反应膜,正是这层膜的存在使得其表现出良好的抗磨性能。     

粒径对油溶性Cu纳米颗粒抗磨性能的影响

用两相法合成了表面为双正十二烷氧基二硫代磷酸(DDP)修饰的Cu纳米颗粒,通过改变反应物的添加比例有效控制了Cu纳米颗粒的粒径,并利用四球摩擦磨损试验机考察了DDP修饰Cu纳米颗粒作为润滑油添加剂的抗磨性能。结果表明,所制备的Cu纳米颗粒粒径越小,其作为润滑油添加剂的抗磨性能越好。     

表面修饰Ag2S纳米微粒的热稳定性能及摩擦学行为研究

采用有机化合物表面修饰法在溶液中原位合成了DDP（二烷氧基二硫代磷酸吡啶法）修饰的Ag2S纳米微粒，该纳米核的粒径小，具有与块体Ag2S相同的晶体结构，表面修饰层的存在能够有效抑制Ag2S纳米核的氧化且使其在有机介质和液体石蜡油中具有良好的分散性，采用多种手段分析表征了DDP修饰Ag2S纳米微粒的结构、热稳定性能和摩擦学性能。结果表明，经表面修饰的Ag2S纳米微粒具有较好的减摩抗磨性能，可显著提高基础油的失效负荷，是一种新型的润滑油抗磨添加剂。     

表面修饰ZrO2纳米颗粒对液体石蜡抗磨性能的影响

采用原位修饰方法制备了双烷基二硫代磷酸盐(DDP)表面修饰的ZrO2纳米颗粒,利用四球摩擦磨损试验机考察了ZrO2/DDP复合纳米微粒用于添加剂的摩擦学行为。用扫描电子显微镜(SEM)和能量散射谱仪(EDS)观察、分析了磨斑表面形貌,并探讨了复合纳米微粒添加剂的润滑作用机制。摩擦磨损结果表明,ZrO2/DDP复合纳米微粒添加剂具有优良的抗磨损性能,能显著提高液体石蜡的失效载荷;表面分析结果表明,在摩擦过程中ZrO2/DDP复合纳米微粒聚集在边界润滑膜中,对磨损表面起到修复作用。     

The Tribological Performance of S-[2-(Acetamido) Benzothiazol-1-yl] N,N-Dioctyl Dithiocarbamate as an Additive in Rapeseed Oil

A new derivative of benzothiazol, S-[2-(acetamido) benzothiazol-1-yl] N,N-dioctyl dithiocarbamate, was synthesized. The tribological behavior of the synthesized compound as an additive in rapeseed oil was evaluated using a four-ball friction and wear tester, and compared with that of zinc butyloctyl dithiophosphate (ZDDP) and zinc dibutyl dithiocarbamate (ZDTC). The morphologies and elemental chemical states on the worn surfaces of the lubricated GCr15 steel were investigated by means of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and scanning electron microscopy (SEM). The biodegradability (fate) and microbial toxicity (effects) measurement of the additive were also performed. The results indicate that the compound possesses excellent load-carrying capacity, antiwear and friction-reducing properties as compared with rapeseed oil alone. The antiwear and friction reduction properties of the novel compound are similar to those of ZDDP and ZDTC; and its load-carrying capacity is similar to ZDTC, but is better than ZDDP. The excellent tribological behavior of the novel compound is attributed to chemical adsorption on and tribochemical reaction with the steel surface, with the generation of a surface protective film composed of FeS, FeSO₄, etc. Measurements of biodegradability and microbial toxicity show that the additive has high biodegradability, and microbial toxicity needed to be further lowered.