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。     

原位合成的纳米MoS2微粒/聚酯聚合物改善航空润滑油抗磨性能的研究

研究了原位合成纳米MoS2微粒／聚酯聚合物的疗法，试验了分散有纳米MoS2微粒／聚酯聚合物的航空润滑油的润滑性能。结果表明，在重载和高速滑动下，纳米MoS2微粒／聚酯聚合物改性的航空润滑油具有良好的润滑性能。     

不同极性基团表面修饰剂对纳米氟化镧摩擦学性能的影响

以不同极性基团的十八酸二乙醇胺、双β羟乙基十八胺及二辛基二硫代磷酸二乙醇胺为表面修饰剂,在醇-水体系中制备了3种纳米氟化镧粒子,通过透射电镜（TEM）及热重仪（TG）研究了纳米氟化镧粒子的形貌及表面修饰情况,采用离心沉降法考察了纳米粒子在基础油中的分散稳定性,用四球机考察了它们的摩擦学性能,最后采用扫描电子显微镜（SEM）和俄歇电子能谱仪（AES）分析了磨痕表面。结果表明：二烷基二硫代磷酸胺盐修饰的纳米粒子粒径更小,更均匀。表面修饰剂极性基团同无机纳米核强的化学作用且极性基团具有多长侧链更有利于纳米粒子在基础油中分散稳定。含牺牲性润滑元素硫和磷的表面修饰剂纳米粒子因极压膜的生成而有更好的极压抗磨性能。表面修饰剂的亲油链越长越有利于发挥纳米粒子的减摩作用。     

表面修饰FeS纳米微粒的研究(Ⅱ)--摩擦学特性研究

用四球摩擦磨损试验机考察了二烷基二硫代磷酸（DDP）修饰FeS纳米微粒作为润滑油添加剂的摩擦学行为.结果表明,DDP修饰FeS纳米微粒在极低的添加量时即具有良好的抗磨效果,但不能降低基础油的摩擦因数;磨损表面分析表明钢球表面形成了边界润滑膜,使摩擦学性能得到明显改善.     

表面修饰SiO2纳米微粒作为液体石蜡添加剂抗磨性能的研究

用原位表面修饰法合成了异辛酸修饰SiO2纳米微粒，利用四球摩擦磨损试验机考察了SiO2纳米微粒作为液体石蜡添加剂的摩擦学行为。用扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱仪（XPS）对钢球磨损表面进行了分析。试验结果表明，SiO2纳米微粒作为液体石蜡添加剂具有良好的抗磨损性能，能显著提高液体石蜡的失效载荷；表面修饰SiO2纳米微粒在摩擦过程中发生了摩擦化学反应，形成了含SiO2及有机分解产物等组分的复合边界润滑膜，从而表现出良好的抗磨性和较高的承载能力。     

原位合成的纳米MoS_2微粒/聚酯聚合物改善航空润滑油抗磨性能的研究

研究了原位合成纳米MoS2 微粒 /聚酯聚合物的方法 ,试验了分散有纳米MoS2 微粒 /聚酯聚合物的航空润滑油的润滑性能。结果表明 ,在重载和高速滑动下 ,纳米MoS2 微粒 /聚酯聚合物改性的航空润滑油具有良好的润滑性能     

表面修饰SiO_2纳米微粒的制备及其摩擦学性能研究

根据Stb(o)er法,控制和调节反应物的浓度制备出不同粒径的SiO2乙醇溶胶,利用十八醇,在高温、惰性气氛条件下进行酯化反应,对无机纳米微粒进行表面化学修饰,制备出油溶性的纳米微粒;将不同粒径的油溶性SiO2纳米微粒用作润滑油添加剂,对其摩擦学性能进行评价.结果表明:制备的表面修饰SiO2纳米微粒粒径分布均匀,能在有机溶剂和油中分散形成稳定的有机溶胶;纳米微粒粒径大小对其摩擦学性能有一定影响,SiO2纳米微粒的粒径越小,减摩抗磨效果越好,因为小的纳米微粒更容易在金属磨损表面形成低熔点且易剪切的纳米润滑防护层.     

二硫化钼的形态尺寸效应及其在润滑材料设计中的应用研究

正项目负责人:胡坤宏(E-mail:hukunhong@163.com)依托单位:合肥学院项目批准号:509050541.项目简介形态尺寸不同的二硫化钼(MoS2)微粒具有不同的润滑性能与润滑机理,它们之间存在互补协作增强润滑性能的可能。本项目借助化学合成获得了多种形态尺寸的MoS2微粒,探索了MoS2形态尺寸与摩擦学性能的关系,以及各种形态尺寸MoS2的润滑机理,研究了不同形态尺寸MoS2之间的协同润滑效应,利用MoS2形态尺寸效应指导MoS2纳米微粒的化学合成工艺,     

水基混合纳米流体对内冷却磨削性能的影响

添加多壁碳纳米管（MWCNTs）、二硫化钼（MoS2)、离子液体（1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,［EMIm］BF4）和阿拉伯树胶（GA）制备成稳定分散的水基ILs-MWCNTs/MoS2混合纳米流体。研究了混合纳米流体的摩擦学性能和热物性,并与传统磨削液进行内冷却磨削对比试验,分析了两种磨削液条件下的磨削温度和表面完整性。研究结果表明：混合纳米流体的磨削温度、表面粗糙度和显微硬度分别降低了8.1%、21.4%和6.56%,残余压应力增大了11.6 MPa,表面形貌也更为光滑规整,混合纳米流体体现出了更好的磨削性能。能谱仪（EDS）分析结果表明,在离子液体与纳米颗粒的物理协同强化作用下,混合纳米流体表现出了优异的冷却与润滑性能,改善了磨削性能。     

硬脂酸修饰Sn纳米微粒的制备及摩擦学性能

为研究固体润滑剂软金属Sn作为润滑添加剂的摩擦学性能,采用原位表面修饰液相化学还原的方法制备了硬脂酸修饰Sn纳米微粒。通过XRD,TEM,FT-IR等分析手段对其形貌和结构进行了表征,在四球摩擦磨损试验机上考察了硬脂酸修饰Sn纳米微粒作为液体石蜡添加剂在不同添加量和不同施加载荷下的摩擦学性能。结果表明,所制备的纳米微粒具有四方晶型Sn的晶体结构,粒径细小,平均粒径5~10 nm,有机修饰层的存在能防止Sn纳米微粒被氧化。硬脂酸修饰Sn纳米微粒在中低负荷下作为润滑油添加剂具有良好的减摩抗磨性能,并且能够提高基础油液体石蜡的承载力。     

纳米二氧化铈润滑油添加剂的摩擦学特性

用适当的表面活性剂对纳米二氧化铈粒子进行表面改性处理,采用透射电镜(TEM)和X-射线衍射法(XRD)观察与测量纳米二氧化铈粒子的形貌、结构和平均直径。将改性后的纳米二氧化铈粒子作为润滑油添加剂,采用四球摩擦磨损试验机测定添加纳米二氧化铈粒子的润滑油的摩擦学性能。利用扫描电镜(SEM)观察磨斑表面形貌以及纳米二氧化铈粒子在摩擦表面的形态等,并探讨了纳米二氧化铈粒子具有优良摩擦学性能的机制。结果表明,经表面改性的纳米二氧化铈在润滑油中具有良好的分散、稳定性;纳米二氧化铈粒子的添加量为0.6%(质量分数)左右时,润滑油在室温与较高温度下均具有优良的减摩、抗磨作用。     

环-块摩擦副条件下纳米二硫化钼的摩擦学性能

由硫化钠和钼酸钠水溶液反应生成三硫化钼沉淀，将三硫化钼脱硫，制得了粒径为20-30nm的纳米MoS2颗粒。利用MM-200摩擦磨损实验机测定了纳米MoS2作为N46机械油添加剂的摩擦学性能。结果表明，纳米二硫化钼比普通二硫化钼具有更好的抗磨性能。其机制为纳米二硫化钼比普通二硫化钼更容易发生摩擦化学反应，形成了富含硫和钼的润滑膜，而起抗磨作用。     

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。     

Tribological properties of diamond and SiO2 nanoparticles added in paraffin

This work studies the tribological properties of liquid paraffin to which diamond and SiO₂ nanoparticles, which were prepared by the surface modification method using oleic acid, had been added and observed by scanning electron microscopy (SEM) and infrared (IR) spectroscopy. Also, the dispersion capability and stability dispersivity of both modified nanoparticles in liquid paraffin were measured using a spectrophotometer. The measurements show the dispersion capacity and the dispersing stability of oleic acid-modified diamond and SiO₂ nanoparticles in liquid paraffin.The tribological properties are evaluated using a ball-on-ring wear tester. The results show that both nanoparticles as additives in liquid paraffin at a tiny concentration have better antiwear and antifriction properties than the pure paraffin oil. Also, SEM was used to observe the plowing of nanoscale grooves of worn surfaces by diamond and SiO₂ nanoparticles.     

溅射沉积MoS2薄膜中掺杂Ti对其结构与性能的影响研究

采用非平衡磁控溅射沉积技术制备纯MoS2和不同Ti掺杂量的MoS2-Ti复合薄膜。用SEM和XRD对薄膜的形貌和结构进行分析,用纳米划痕仪测试薄膜与基底间的附着力,用球-盘摩擦试验机评价薄膜在大气和真空环境中的摩擦学性能。研究结果表明:在溅射沉积MoS2薄膜过程中掺杂金属Ti,有效地阻断了MoS2疏松、多孔柱状晶的优势生长,从而生成组织结构致密、无定形态的薄膜,提高了其与基底间的附着力。掺Ti复合薄膜在大气和真空环境中的摩擦学性能都得到显著改善,真空环境中10%Ti含量的薄膜耐磨寿命最长,是纯MoS2膜的37倍,大气环境中20%Ti含量的薄膜耐磨寿命最长,是纯MoS2膜的67倍。     

尼龙66粉末与纳米Fe3O4粒子作润滑油添加剂的摩擦学匹配性研究

利用化学共沉淀法制备了油酸修饰的粒径大小为8nm左右的Fe3O4纳米粒子，并将其与尼龙66粉末混合作润滑油添加剂进行摩擦学试验。试验结果表明在添加纳米Fe3O4粒子的润滑油中再添加适量的尼龙66粉未，润滑油的摩擦学性能得到改善，在保持润滑油润滑性能不变的情况下，磨损量明显降低。可见，纳米Fe3O4粒子与尼龙66粉末表现出了良好的摩擦学协同性能。     

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。     

纳米二硫化钼作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

研究纳米二硫化钼作为润滑油添加剂的摩擦学性能。以不同的表面活性剂和不同的超声波分散时间制备纳米二硫化钼润滑油,考察表面活性剂和超声波分散时间对纳米二硫化钼分散稳定性的影响。采用四球机和描电镜考察纳米二硫化钼在润滑油中的摩擦学性能。结果表明,2%油酸表面活性剂和超声波分散30 min可有效提高纳米二硫化钼在润滑油中的分散稳定性,纳米二硫化钼在润滑油中具有良好的抗磨性能、减摩性能,特别是0.01%二硫化钼在润滑油中的抗磨性能和高负荷下的减磨性能更为突出。     

两种分散剂对IF-WS2纳米粒子分散性能和摩擦性能的影响

研究甲基萘和聚异丁烯丁二酰亚胺(PIBSI)两种分散剂对IF-WS 2纳米颗粒在基础油中的分散性能和摩擦性能的影响。使用722型分光光度计和四球摩擦试验机分别考察纳米WS 2润滑油在分散剂中的分散稳定性和摩擦性能,用激光粒度分析仪和红外光谱(FTIR)分析分散剂与WS 2纳米颗粒之间的作用机制。结果表明:甲基萘的分散效果和抗磨减摩效果最好,4%甲基萘分散的0.01%的纳米WS 2润滑油可以长期稳定保存,其纳米WS 2润滑油在490 N时的磨斑直径仅为0.540 mm,摩擦因数为0.11;甲基萘能够起到分散和抗磨减摩作用的原因是其对IF-WS 2纳米粒子具有一定的溶解作用。     

纳米Fe3O4粒子粒径对其作润滑油添加剂摩擦学性能的影响

采用化学共沉淀法和沉淀氧化法分别制备了粒径为10 nm和45 nm的球形Fe3O4粒子,研究了粒径对纳米Fe3O4粒子作润滑油添加剂摩擦学性能的影响。结果表明,纳米Fe3O4粒子的粒径对其作润滑油添加剂的减摩抗磨作用有明显影响。粒径为10 nm和45 nm的Fe3O4粒子作润滑油添加剂均具有较好的减摩抗磨作用,但是,粒径为10 nm的Fe3O4粒子的减摩抗磨效果优于粒径为45 nm的Fe3O4粒子的减摩抗磨效果。