水基无石墨润滑剂的研制

以水镁石黏土为基料、硼酸化合物为润滑添加剂、磷酸二氢铝为黏结抗磨添加剂,制备水基无石墨黏土润滑剂。在四球摩擦试验机上考察无机盐、硼酸、水镁石各组分含量对摩擦性能的影响,通过正交试验确定最优配比。考察研制的水基无石墨黏土润滑剂在不同载荷下的性能,并研究磷酸二氢铝黏结剂对其润滑性能的改善。结果表明：水镁石、氟硼酸钠、硼酸的最优配比为12∶05∶7。研制的无石墨润滑剂在低载荷下具有良好的润滑性能,但在高载荷下与石墨润滑剂相比减摩性能较差,摩擦因数随载荷增加波动较大;加入少量磷酸二氢铝黏结剂后,水基无石墨润滑剂在高载荷下的润滑能力迅速上升,具有取代石墨润滑剂的可能性。     

钻井液用植物油润滑剂的制备及摩擦学性能研究

为了使钻井液用植物油润滑剂在高压和高温氧化后仍具有良好的抗磨减摩性能,将层状固体润滑剂石墨、蛇纹石加入植物油中,合成了几种含固体润滑剂的钻井液用植物油润滑剂;利用UMT-2球盘式摩擦试验机考察了各润滑剂的摩擦性能;在摇臂钻床上模拟钻探的摩擦工况,考察了合成的润滑剂的抗磨性能,利用扫描电子显微镜观察了钻头的磨损形貌。结果表明,在植物油中添加石墨、蛇纹石可以降低植物油的摩擦因数和摩擦副的磨损,同时可使植物油在高温氧化后仍能保持良好的减摩抗磨性能。     

旋转通道径角挤压工艺制备UFG铝合金润滑条件研究

为研究一种适合旋转通道径角挤压工艺制备铝合金块体超细晶材料的润滑剂,将不同质量分数的石墨和二硫化钼固体润滑剂添加到锂基抗极压润滑脂中,以模具材料H13钢和铝合金2024、7075为对磨材料,在往复运动实验平台上进行中高接触应力面面接触摩擦实验,研究不同润滑脂的减摩抗磨性能。结果表明：在抗极压润滑脂中增加固体润滑剂能提高大塑性变形过程中的减摩抗磨能力,改善摩擦磨损形式,其中未加入润滑剂时主要以咬合黏着磨损、磨粒磨损为主,加入固体润滑剂后以轻微黏着磨损为主;与二硫化钼相比,石墨的六边形层状结构能够起到更好的支撑作用,在铝合金挤压成形过程中表现出更优异的减摩抗磨性能;石墨固体润滑剂的添加量与对磨材料的摩擦磨损机制有关,其适宜的添加量为10%~20%,其中材质较软的铝合金2024与H13对磨时以黏着磨损为主,需要添加更多的石墨去填补黏着磨损形成的犁沟,而铝合金7075与H13对磨时以边界摩擦为主,石墨添加量相对较少。     

一种含纳米粒子的烧结青铜机械密封材料

采用放电等离子体烧结工艺研制了一种含石墨、镍和氧化铝纳米粒子的青铜自润滑复合材料,并对其力学、摩擦学及加工性能进行了研究。实验结果表明:纳米石墨粒子成网状分布,使材料脆化;纳米粒子起到了预期的活化烧结及抗磨效果;用该材料制成的动密封环通过了1 000 h以上的台架考核。     

含有PTFE微粒的固液两相润滑剂粘温特性研究

反映润滑剂粘度随温度变化的粘温特性是研究润滑剂流变性能的一个重要内容。由中科院上海原子核研究所研制的FP型固液两相润滑剂以经辐射裂解的聚四氟乙烯(以下简称PTFE)微粒为固相添加剂,具有良好的减摩抗磨效应。本文采用毛细管粘度计,测定了含有PTFE微粒的固液两相润滑剂在不     

几种含氟润滑剂摩擦学性能研究

研究了3种俄制ФОРУМ聚四氟乙烯润滑剂的摩擦磨损性能,并采用红外光谱分析了其结构。结果表明,俄制PTFE润滑剂摩擦性能优异,特别适合高载荷工况机械的减摩耐磨;其减摩抗磨机制是PTFE超细粒子进入摩擦表面形成了高强度的物理化学吸附膜。     

金属冷塑成型用润滑剂研究

研究了蓖麻油加入二硫化钼、铝粉、石墨等添加剂后摩擦磨损性能以及极压性能的变化。用四球摩擦磨损试验机进行对比实验,研究了二硫化钼、铝粉、石墨、磁流体对摩擦因数、磨损的影响。结果表明:(1)蓖麻油为基础油,添加二硫化钼等添加剂,能提高蓖麻油的减摩、抗磨和极压性能。(2)含MoS210 g/L,A l粉30 g/L,石墨50 g/L的蓖麻油其减摩、抗磨和极压性能最好。(3)二硫化钼能起到极压添加剂的作用;A l粉能提高润滑油的稳定性;石墨含量是影响润滑剂摩擦因数最主要因素。     

纳米级PMA润滑剂的合成及其抗磨性能

采用乳液聚合法合成了纳米级PMA润滑剂,用透射电镜（TEM）测定其粒径小100nm;将其分散到水中制得微乳液,用四球机考察其抗磨性能。实验结果表明,纳米PMA具有良好的抗磨性能,其抗磨机理可能是在低载荷下形成沉积膜,并起类似“滚珠轴承”的作用,在高载荷下形成聚合物保护膜,从而提高抗磨性。     

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。     

几种纳米添加剂在环境友好润滑剂中的摩擦化学特性

采用机械化学修饰法研制了三种纳米润滑添加剂,二硫化钼(MoS2)、聚四氟乙烯(PTFE)和氟化石墨(CxFy),考察了这些纳米级润滑剂在环境友好润滑剂中的摩擦化学特性。结果发现：这些纳米添加剂在环境友好润滑剂中具有较好的抗磨性能和良好的减摩性能;减摩性能优于常用的极压抗磨剂,其机理是在摩擦副表面形成迁移膜,起“滚动微轴承”的作用。     

石墨干膜润滑剂在碳钢表面摩擦磨损性能试验研究*

传统油或脂润滑剂在极端工况环境下无法满足碳钢类零件的减摩要求,采用干膜润滑剂是提高极端工况环境下碳钢表面摩擦磨损性能的可行性方法。采用超声波分散方法制备以石墨粉末为基体的干膜润滑剂,使用压力喷涂技术使其沉积在碳钢试件表面,在端面摩擦试验仪中开展干摩擦和石墨干膜润滑剂润滑下摩擦磨损性能对比性试验研究。试验结果表明：石墨干膜润滑剂在碳钢表面的沉积效果较好,沉积的石墨干膜润滑剂具有较好的润滑性能,可以有效地保护碳钢表面不被过度磨损;喷涂石墨干膜润滑剂的碳钢试件的工作寿命随着压力载荷和主轴转速的增大而缩短,负载和滑动速度的联合作用会加速涂层向稳定方向的过渡;磨损过程中形成的微观润滑剂颗粒会形成颗粒流润滑,适当添加石墨颗粒粉末可能会延长润滑剂正常发挥减摩作用的时间。制备的石墨干膜润滑剂为碳钢在极端工况环境下的减摩提供了支持。     

The effect of lubricant additives on friction and wear studies of polyphenylene sulphide

Polyphenylene sulphide is a polymer with good thermal stability and high crystallinity. This paper summarizes the results of friction and wear studies of polyphenylene sulphide and its composites made with conventional solid lubricants to ascertain the suitability of the material as a matrix for solid lubricant additives. The polymer itself has a high coefficient of friction. Wear rate increases with load and speed. Addition of solid lubricant additives helps in improving the friction and wear of the polymer. Composites with MoS₂-Sb₂O₃ and PTFE gave better results than composites made by the addition of graphite and MoS₂ graphite. Wear rate of these composites increased with load and speed; but load and speed had little effect on friction.     

几种超细粒子在半流体脂中的摩擦行为

对一些软金属粉和常用的固体润滑剂石墨粉以及气相SiO2在半流体脂中的分散稳定性和摩擦行为进行了考察。摩擦试验研究了它们的抗磨性（四球机长期磨损）、承载能力（PB值）、摩擦系数，同时通过台架试验，发现它们均具有良好的润滑特性和分散稳定性。     

A study on the tribological characteristics of graphite nano lubricants

Many researchers have tried to improve the tribological characteristics of lubricants to decrease friction coefficients and wear rates. One approach is simply the use of additives in the base lubricant to change its properties. Recently, nanoparticles have emerged as a new kind of additive because of their size, shape and other properties. A nano lubricant is a new kind of engineering lubricant made of nanoparticles, dispersant, and base lubricant. In this study, graphite nanoparticles were used to fabricate nano lubricants with enhanced tribological properties and lubrication characteristics. The base lubricant used was industrial gear oil, which has a kinematic viscosity of 220 cSt at 40°C. To investigate the physical and tribological properties of nano lubricants, friction coefficients and temperatures were measured by a disk-on-disk tribotester. The surfaces of the fixed plates were observed by a scanning electron microscope and an atomic force microscope to analyze the characteristics of the friction surfaces. The results show that when comparing fixed plates coated with raw and nano lubricants, the plate coated with a nano lubricant containing graphite nanoparticles had a lower friction coefficient and less wear. These results indicate that graphite nanoparticle additives improve the lubrication properties of regular lubricants.     

The effect of cast iron graphites on friction and wear performance I: Graphite film formation on grey cast iron surfaces

Cast iron is assessed as a self-lubricating metal-base composite material. The formation of cast iron graphite films and the effective surface treatment of grey cast iron are discussed. It was found that the friction and wear behaviour of cast iron are influenced by the formation of a graphite surface layer. When cast iron surfaces are etched with Nital, they are found to be covered with a graphite film during the sliding friction process. This contributes to the protection of metallic contact points. The formation of graphite films during testing is assumed to be due to the non-elastic deformation of surface graphite. The effects of applied load, sliding velocity and lubricant are also discussed. The coefficient of friction increases with applied load and sliding velocity, and therefore lubrication becomes more important. These phenomena are discussed in terms of the formation of graphite films during the friction process.     

Experimental Study on the Tribological Properties of Powder Lubrication under Plane Contact

Powder lubrication has been studied using a plane contact tribometer. Four kinds of powders—polytetrafluoroethylene (PTFE), graphite, MoS₂, and ball-like copper—were used during the experiments. The results show that powder can be introduced into frictional clearance without any special treatment. The powder's physical properties significantly influence the tribological characteristics in the powder lubrication. The friction coefficient and wear are obviously decreased when the powders are PTFE, graphite, and MoS₂, which are excellent solid lubricants. At lower load capacity, powder lubrication using ball-like copper had certain antifriction effects, but it rapidly became worse with increasing load capacity. Observation with optical microscopy showed that the lubricant film is dynamically formed on the rubbing surfaces in most experiments.     

短切玻璃纤维增强尼龙材料的摩擦与磨损

在环块式磨损试验机上研究了载荷、速度以及润滑介质等因素对自制短切玻璃纤维增强尼龙材料摩擦学行为的影响 ,利用扫描电镜对其磨损机理进行分析。发现 :材料的摩擦系数随载荷的增加而下降 ,达到最小值后 ,又随载荷的增加而持续上升 ,随着速度的增加 ,材料的摩擦系数增加 ;材料的磨损量则随载荷、速度的增加而持续增加 ;材料的磨损以粘着、疲劳为主。在润滑条件下 ,复合材料的摩擦系数大大降低 ;油润滑条件下 ,材料基本无磨损 ,但水润滑条件下 ,材料的磨损量反而比干摩擦条件下大。     

浸渍石墨/38CrMoAlA (喷涂)配对密封摩擦副的干摩擦性能

针对干摩擦机械密封在高速运转工况下密封端面的摩擦磨损而导致密封失效问题,通过试验分析几种典型摩擦副材料组对在干摩擦下的摩擦磨损性能。选择浸锑石墨M106D和浸树脂石墨M106K分别与38CrMoAlA以及喷涂Cr2O3、Al2O3的38CrMoAlA硬环组对,采用Plint摩擦磨损试验机,监测摩擦副在高速干摩擦条件下的摩擦因数,分析轴向载荷及线速度对摩擦因数的影响,通过白光干涉仪观测试验前后端面形貌。结果表明：干摩擦下,喷涂的硬环表面石墨转移附着较少,其更耐磨、磨损程度小,浸锑石墨较浸树脂石墨磨损少;6组配对试验主要磨损形式为磨粒磨损,其中浸锑石墨/喷涂Al2O3的38CrMoAlA摩擦副摩擦因数最小;由于石墨的自润滑性,适当增加转速和轴向载荷均有利于降低端面摩擦因数。     

核主泵备用机械密封材料的摩擦性能研究

采用Falex-1506摩擦磨损试验机,研究了水润滑、室温条件下,载荷和速度对核主泵用机械密封材料:无压烧结碳化硅(WNV2)和碳化硅加碳(CHV1)、反应烧结碳化硅(R)和碳化硅加碳(R2)、石墨(MSMG)在不同配副条件下摩擦学特性的影响规律。使用扫描电镜(SEM),对磨损表面进行了观察和分析。研究结果表明,碳化硅和石墨材料自身的孔隙,在高载荷下容纳了更多的润滑流体,因此,不同配副条件下的摩擦系数均随载荷的增加而减小。另外,滑动速度引起的温度改变通过影响表面层性质影响摩擦力,而碳化硅和石墨在很宽的温度范围内机械性质保持不变,所以摩擦系数随速度的增加基本不变。     

Cr——氟化石墨复合镀层在高温轴承中的应用研究

本文对热轧钢运输链上的轴承进行失效分析，找出了主要失效的原因。采用自润滑Ｃｒ－氟化石墨复合镀层代替轴承中的脂润滑。利用电沉积工艺制备了Ｃｒ－氟化石墨镀层，并在摩擦磨损试验机上对镀层进行摩擦系数和耐磨性的试验研究，认为润滑剂存在时，镀层中氟化石墨的含量不影响摩擦系数。在干摩擦时，镀层中氟化石墨的含量增加，摩擦系数随这降低。镀层的耐磨性主要取决于镀层的硬度。