羟基硅酸镁/Ag纳米复合材料的金属磨损自补偿特性与机制

在MMU-10G型摩擦磨损试验机上考察共混羟基硅酸镁(简称P)/Ag复合纳米材料对45~#钢摩擦副的磨损自补偿性能,用EPMA-1600电子探针和X射线光电子能谱仪表征摩擦运行后的试样表面形貌、元素组成及其价态。结果表明,含质量分数30%Ag的共混羟基硅酸镁/Ag复合纳米粉体作为自补偿添加剂能够在45#钢表面形成自补偿膜层,可有效减小其在磨合阶段和稳定磨损阶段的磨损失重;其自补偿机制为,在摩擦热化学、力化学与物理作用下,P/Ag复合纳米润滑添加剂在45~#钢表面形成了主要由Fe_2O_3、Fe_3O_4、FeOOH、SiO_2、MgO、C、Ag组成的表面膜,该膜层的补偿与隔离作用,可降低金属的磨损;其减摩作用是自补偿膜层中的铁氧化物、石墨形态C、软金属纳米Ag的低剪切应力和纳米P的微滚珠效应协同作用的结果。     

纳米坡缕石的分散工艺对润滑油摩擦性能的影响

研究了纳米坡缕石的分散工艺对润滑油摩擦性能的影响。结果表明,三种分散工艺均可将纳米坡缕石均匀分散到基础油中。在室温下放置24h后,方案二和方案三出现少量沉淀,方案一无沉淀出现。在摩擦试验条件下,三种方案对应的平均摩擦系数分别为0.06518、0.06688、0.07011。     

纳米坡缕石的表面修饰及摩擦学性能研究

通过球磨改性的方法,使用油酸、硅烷、季铵盐、钛酸酯4种修饰剂对纳米坡缕石颗粒进行表面修饰,使用沉降法及TEM进行修饰效果评价。将经过修饰的纳米坡缕石颗粒作为润滑添加剂,在MMU-10G型高速高温摩擦磨损试验机上考察其摩擦学特性。结果表明:油酸对纳米坡缕石具有优异的表面修饰效果,且其在润滑油中具有良好的分散稳定性;经表面修饰的纳米坡缕石具有优异的减摩作用和良好的抗磨效果,与基础油相比,摩擦因数降低43.1%,磨损失重减少10.1%。     

坡缕石/Ag复合纳米材料添加剂的自修复性能研究

将坡缕石(Palygorskite,简称P)/Ag复合纳米材料作为润滑油添加剂,以质量分数为4％的添加量添加到150N基础油中作为润滑油,在MMU-10G型摩擦磨损试验机上考察了P/Ag复合纳米材料添加剂对45#调质钢摩擦副的自修复效果.用称重法测定磨损量,用SEM和EDX对最终摩擦表面形貌和表面元素成分进行表征;并用...     

坡缕石/铜复合纳米粉体对HT200摩擦副的摩擦学性能

用共混法制备1∶1的坡缕石/铜复合纳米粉体,经表面修饰后按质量比2%添加到150N基础油中,制备出含复合纳米材料添加剂的润滑油体系。用MMU-10G摩擦磨损试验机测试该润滑油添加剂对HT200对磨试样的摩擦学性能,并用高精度电子天平测定试件的失重量以评定其耐磨性能。用扫描电镜SEM、EDX等分析了摩擦磨损试验后表面成分与形貌的变化,并分析了摩擦学性能变化的机理。结果表明:制备的坡缕石/铜复合纳米粉体在基础油中分散性良好,颗粒大小不超过200nm,能明显提高摩擦副的减摩抗磨性能,平均摩擦因数下降19.1%,总磨损量下降44%,试件表面生成了含坡缕石特征元素和铜元素的自修复膜层,这是纳米坡缕石和纳米铜粒子共同作用的结果。     

碳纳米管增强Cu-Ni复合镀层制备及其性能

目的提升Cu-Ni复合镀层的硬度、摩擦磨损与抗腐蚀性能。方法在五水硫酸铜镀液中添加六水合硫酸镍和碳纳米管(CNT),采用电共沉积方法制备Cu-Ni、Cu-Ni/CNT复合镀层。利用显微硬度测试仪、摩擦磨损试验机测试CNT增强复合镀层(Cu-Ni/CNT)的硬度和摩擦磨损性能。借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)表征镀层的表面形貌、元素分布及磨斑表面特征。在模拟海水(3.5%NaCl)溶液中测试镀层的电化学阻抗谱(Nyquist)和Tafel曲线。结果 Ni、Cu共沉积时,更多Ni原子被Cu原子置换,镀层硬度相比于纯镍镀层略有下降,但是Cu-Ni固溶体形成后固溶强化使耐磨损性增强。CNT共沉积镶嵌在Cu-Ni复合镀层中,其晶粒细化和弥散强化效应使镀层硬度提高,在考察范围内,最高达到560.59HV。当Cu-Ni共沉积镀液中加入0.08%(质量分数)CNT时,复合镀层中CNT的物理屏蔽使其具有最高的腐蚀电位(-436.08 mV)、最低的自腐蚀速率与最好的抗腐蚀性能,其镀层电阻(Rc)为1573Ω·cm2;相比于纯Ni镀层,腐蚀抑制效率为95.86%;镀层平均摩擦系数最低,为0.52,耐磨性最佳。结论共沉积时,适当配比CNT的加入可有效增强Cu-Ni复合镀层的硬度、摩擦磨损性能和抗腐蚀性能。     

载荷对坡缕石载银复合纳米润滑剂自修复性能的影响

采用MMU-10G型摩擦磨损试验机,借助摩擦试件的摩擦系数、失重量、SEM和EDAX分析,研究了坡缕石载银纳米润滑剂在170N、200N、230N载荷下对45#钢/灰铸铁摩擦副自修复性能的影响,结果显示在230N时,45钢/灰铸铁摩擦副表面能更好地生成一层微孔状态的自修复膜,表明坡缕石载银复合纳米润滑剂在高载荷下自修复...     

钛及钛合金着色工艺及色膜性能研究

研究了钛及钛合金阳极氧化着色工艺参数对氧化膜性能的影响；重点研究了不同波形电源、不同配方电解液成分对着色膜的结合强度，耐腐蚀性及耐磨性能的影响.      

空气/氧气之PEMFC输出特性与参数优化

为了研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)在阴极通入氧气与空气条件下的输出特性,分析各个参数对燃料电池性能的影响,以一颗自制反应面积为5.29 cm~2的PEMFC为实验对象,考察了PEMFC在阴极分别通入空气与氧气时的输出性能;优选了PEMFC的工作温度、氢气、空气以及氧气化学剂量比。结果表明,氧气替代空气可显著提升功率,在P EMFC的通常可操作电压0.6～0.8 V区间输出功率增加一倍以上,且在该区间电压越高,增幅越大;氧气替代空气使输出性能大幅提升的原因在于氧气浓度的提升使热力学电动势增加、活化极化作用降低、且在0.6～0.8 V区间并未出现明显的浓差极化。