润滑油纳米添加剂的研究进展

随着纳米技术与润滑剂研发领域的结合,将纳米材料作为润滑油添加剂,有效提升其摩擦学性能,已为业界所认可。在机械工业现代化高速发展的背景下,近年来,润滑油纳米添加剂开发领域的研究进展备受关注。其中,关于纳米添加剂的制备工艺、材料组成以及性能和应用等研究进展迅速,大量相关成果不断被报道。以近年来应用于润滑油开发领域的纳米添加剂研究成果为基础,从降粘性能探索、多功能化研究、与商用润滑油复配、匹配特殊材料摩擦副和适应极端苛刻环境等5个方面,对纳米添加剂的制备、性能和作用机理的研究进展进行了全面细致地梳理。评述了纳米添加剂所具备的突出功能和应用前景,并从生产制备、性能优化和机理研究三个方面指出了在纳米添加剂相关研发领域未来可能出现的新热点。在生产制备方面,规模化、工业化将被努力推动;在性能优化方面,实现多功能化纳米粒子、复配增益商用润滑油、匹配特殊材料摩擦副、适应极端苛刻摩擦条件等,都有广阔的探索空间;在机理研究方面,纳米添加剂的降粘机理、无溶剂离子型纳米流体的流动与摩擦学特性机理,也将成为科研人员未来关注的重点。     

Synthesis and mechanical characterization of polymer-matrix composites containing calcium carbonate/white cement filler

With a view to develop polymer-matrix composites of high mechanical strength, composites containing 0.5% to 5.0% of each of calcium carbonate or white cement were prepared by uniformly mixing polystyrene and inorganic materials followed by casting in an aluminum mold. The values of fracture toughness, flexural strength and elastic modulus were found to increase with increasing amount of the inorganic component in the polymer. In addition, for a given percentage of inorganic components, the values of mechanical strength of white cement containing composites were found to be more than those of calcium carbonate containing composites. The optical microphotographs of the composites show that there is uniform distribution of filler in the polymers.     

石墨烯对聚脲脂高温流变和摩擦学性能的影响

目的 保证轴承体系的安全性和可靠性,研究轴承润滑脂在不同工作温度下的摩擦学性能和流变学性能。方法 用机械剥离法制备的石墨烯作为聚脲脂的润滑添加剂,通过四球摩擦试验机、旋转流变仪,研究石墨烯在不同工作温度下对聚脲润滑脂流变行为和摩擦学性能的影响,并通过三维轮廓仪、扫描电子显微镜和拉曼光谱仪对磨斑形貌和结构进行分析。结果 添加石墨烯润滑添加剂使聚脲润滑脂的高温硬化现象明显改善,同时提高了聚脲润滑脂的结构稳定性和抗剪切能力。工作温度为75、150 ℃时,与空白聚脲润滑脂相比,含1.0%(质量分数)石墨烯的聚脲润滑脂润滑下的轴承钢摩擦副的摩擦系数和磨斑直径分别降低49%、20%和10%、20%。随着工作温度的升高,含石墨烯的聚脲润滑脂样品在钢滑动表面形成的沉积膜的结构有序化碳的含量稍有下降,但与空白聚脲润滑脂相比,石墨烯-聚脲润滑脂沉积膜的结构有序化碳含量高得多。结论 结构有序化碳的形成对提高基础脂的减摩抗磨性能起至关重要的作用,石墨烯润滑添加剂还可以有效改善聚脲润滑脂的高温硬化性能、胶体稳定性以及稠化剂的结构稳定性。