磷渣基地聚物材料固化砷钙渣的机理

以砷含量为7.63%的砷钙渣为研究对象,利用磷渣基地聚物材料对其进行固化处理,并采用毒性浸出实验考察了砷钙渣及固化体砷毒性浸出特性。结果表明:砷钙渣中砷的毒性浸出浓度可达2 450 mg/L,远超过国家毒性浸出鉴别标准限值(5 mg/L)。考察了不同养护时间、不同p H值(1~12)浸取剂环境下固化体中砷的浸出规律。结果表明:在p H=4~8范围内,砷浸出浓度较小;在酸性(p H4)和碱性(p H8)条件下砷浸出相对较大,但均小于5 mg/L。并考察了固化体中砷形态变化规律,揭示其固化机理。当养护时间为28 d时,固化体中As(Ⅲ)含量由96.3%降至28.8%,其后随着养护时间的变化固化体中As(Ⅲ)含量呈缓慢降低趋势,180 d As(Ⅲ)含量为12.6%,240 d As(Ⅲ)含量为10.8%。磷渣基地聚物固化砷钙渣机理为:磷渣基地聚物材料水化环境和所含的铁氧化物可使高毒性及强迁移性As(Ⅲ)向相对稳定的As(Ⅴ)转化;随时间的变化,磷渣基地聚物材料不断水化,并提供游离Ca2+、Al3+离子,使砷化合物经沉淀反应生成Al-As-O、Ca-As-O难溶性盐,进而降低砷浸出浓度。     

KH-550改性钢纤维对半金属摩擦材料摩擦学性能的影响

使用硅烷偶联剂对半金属摩擦材料中的钢纤维组分进行表面改性,促使该组分能够更好地与基体树脂融合,以进一步改善其摩擦磨损性能.研究了硅烷偶联剂KH-550对钢纤维改性的方法,用WGH-30/6红外分光仪进行了改性效果评判,并将改性钢纤维作为半金属摩擦材料的主要增强组分制备出摩擦材料试样,按照GB5763-98标准在XD-M...     

不同组分比的坡缕石-铜复合纳米颗粒的摩擦学性能研究

将制备的不同组分比的坡缕石/铜复合纳米材料作为润滑添加剂在MMU-10G摩擦磨损试验机上测试其摩擦学性能,使用XJL-03倒置式金相显微镜和Genesis能谱仪对测试铸铁试样的磨损表面进行形貌观察和元素分析。结果表明:不同组分比的坡缕石铜润滑添加剂都具有一定的减摩抗磨效果,与基础油相比,摩擦因数最多下降了72.2%,试件磨损失重最多减少了90.6%;对磨试件的磨损失重量随着复合材料中铜组分的增加呈直线下降;而摩擦因数先随着铜组分的增加而缓慢上升,后急剧增大。     

坡缕石载铜复合纳米润滑添加剂的制备及摩擦学性能研究

使用化学还原法制备坡缕石载铜复合纳米颗粒,以铸铁HT200作为摩擦副,采用MMU-10G摩擦磨损试验机研究该纳米颗粒作为润滑添加剂的摩擦学行为,使用EPMA-1600电子探针、金相显微镜、Genesis能谱仪进行试样磨损面形貌观察和组成元素分析。实验结果表明:该纳米复合颗粒作为润滑添加剂具有优异的减摩效果和良好的抗磨性能,与基础油150N相比,平均摩擦因数下降66.2%,对应的摩擦副试件磨损失重减少80.9%,在试件表面生成由纳米坡缕石和纳米铜共同组成的自修复膜。     

表面修饰氟化镧纳米粒子的制备及摩擦学性能研究

采用化学沉淀法以氟化物(NaF)和稀土氯化盐(LaCl3)为原料制备LaF3纳米粒子;采用透射显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对纳米粒子的结构和形貌进行表征及分析;用硅烷偶联剂KH550对其表面改性,在高速高温摩擦磨损试验机上研究改性后的LaF3纳米粒子添加到纯基础油中的摩擦学性能,分析其抗磨减摩机制。结果表明,LaF3纳米粒子添加到润滑油中能提高其摩擦学性能,起到减摩耐磨效果;摩擦过程中LaF3纳米粒子渗透到试件中,起到修复作用。     

纳米坡缕石/铜复合材料对钢球摩擦副的摩擦学性能

采用化学还原法和球磨共混添加法制备了纳米坡缕石/铜（P/Cu）复合材料,采用粒度分析仪和透射电子显微镜（TEM）对复合纳米粒子的粒度和形貌进行表征。利用四球摩擦磨损试验机考察了不同纳米P/Cu添加量和不同P与Cu配比的复合粉体作为润滑油添加剂对高副钢球摩擦副的摩擦学性能,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）对摩擦表面进行形貌、元素性能分析。结果表明,所制备的纳米P/Cu粒径基本小于100 nm,分散稳定性良好,在纳米P/Cu为1wt%且P：Cu＝3：1（质量比）添加量下表现出最优的摩擦学性能,其钢球磨斑直径比基础油的减小了20.7%。纳米P/Cu可在摩擦表面生成含Mg、Al、Si和Cu等元素的自修复膜,补偿摩擦磨损且使摩擦表面变光滑。     

共混法制备酚醛树脂基纳米坡缕石复合材料及其摩擦学性能

用溶液共混法制备了纳米坡缕石/桐油-酚醛复合树脂(M-P/TPF),用TEM电镜表征了纳米分散状态和SETARAM TG-DSC92-16热分析仪对M-P/TPF、原位法制备的S-P/TPF以及纯TPF的耐热性进行对比分析,并将各树脂制成的摩擦材料在DMS-1摩擦材料试验机上进行了摩擦性能测试。结果表明:含质量分数0.7%纳米坡缕石复合M-P/TPF中的纳米粒子有较好的分散性,在600℃时的热失重较TPF下降6%而略高于S-P/TPF。M-P/TPF摩擦试样的抗热衰退能力与S-P/TPF相当,比TPF提高近50℃,具有较好的摩擦学性能。     

纳米蒙脱石改性PF增强复合材料及摩擦磨损性能

采用球磨法成功制备了纳米蒙脱石（MMT）粉体,并使用KH-550偶联剂对制备的纳米MMT粉体进行表面修饰（K-MMT）,结果表明,85%的MMT颗粒粒径在100 nm之内,且修饰的纳米K-MMT在溶液中具有较好的分散性。用纳米K-MMT改性酚醛树脂PF,并制备改性纳米K-MMT增强摩擦试样。热失重测试表明,在300~700℃,未改性的PF与纳米K-MMT改性PF（K-MMT-PF）变化趋势相近;而当温度高于700℃时, K-MMT-PF具有较好的耐热性。摩擦试验结果表明,纳米K-MMT改性PF增强摩擦试样的摩擦因数和磨损率得到了改善,其摩擦机理主要为粘着与疲劳磨损。     

油酸修饰纳米氟化镧的摩擦学性能

以油酸为修饰剂制备表面改性的氟化镧纳米粒子,在环块式摩擦磨损试验机上考察氟化镧纳米粒子在150N基础油中的摩擦学性能,借助透射电镜(TEM)、金相显微镜及X射线衍射仪(XRD),分别对磨损试样的表面形貌和元素成分进行观察和分析,探讨表面修饰氟化镧纳米添加剂的抗磨减摩机制.结果表明:油酸修饰的氟化镧纳米粒子在150N基础油中减摩抗磨效果明显,与纯基础油润滑相比,在250 N压力和450 r/min转速条件下,质量分数2％的氟化镧纳米粒子在稳定磨损阶段可使45#钢试样摩擦因数降低40％,总失重降低43.75％.EDX分析表明,氟化镧纳米粒子在摩擦过程中在磨损表面生成了自修复膜.     

蒙脱石和坡缕石纳米润滑油添加剂的摩擦学性能

将KH550偶联剂修饰的纳米蒙脱石和纳米坡缕石,分别按质量比3%添加到150N基础油中制备2种纳米润滑油分散体系,用激光粒度分析仪、TEM、IR表征纳米添加剂的分散稳定性,在MMU-10G摩擦磨损试验机上测试2种纳米润滑油对45#钢的减摩抗磨性能,用SEM和EDX等分析摩擦试样表面成分与形貌的变化及影响摩擦学性能的机制。结果表明:纳米蒙脱石平均粒径较小,在150N基础油中分散更稳定;2种纳米润滑油相比纯基础油润滑时的平均摩擦因数和磨损量均明显下降,其中纳米蒙脱石润滑油的抗磨减摩性能最好;2种纳米润滑油润滑时摩擦试样表面分别生成了含蒙脱石和坡缕石特征元素的自修复膜层,其中蒙脱石特征元素含量相对较高,说明纳米蒙脱石摩擦学性能更好。