静态热老化对锂-钙基润滑脂胶体性能的影响

利用离心分油试验机、油浴滴点测定仪和酸碱滴定仪分别考察了静态热老化对锂-钙基润滑脂胶体性能的影响.研究发现,随热老化时间延长,锂-钙基润滑脂的离心分油率和滴点都逐渐减小,酸值逐渐增加.通过扫描电镜分析发现影响锂-钙基础脂胶体结构稳定性的关键因素是皂纤维之间的作用力,热老化后,纤维间的连接作用力减弱,纤维变得松散,甚至部分有断链的迹象,造成部分游离油转变为毛细管油和膨化油,分油率降低.同时,皂纤维对基础油的束缚减弱,滴点下降.     

基础油对锂基润滑脂流变性的影响

为考察基础油对锂基润滑脂流变性的影响,在稳态剪切流和小幅振荡剪切流下研究不同黏度基础油制备的锂基润滑脂的流变参数。通过分析触变性、屈服应力,表观黏度、储存模量和应变幅度等流变参数,探讨基础油黏度对流变性的影响。结果表明:基础油的黏度越小,锂基润滑脂的黏弹性表现更加显著,破坏其结构所需要的能量越大,其结构更加稳定。     

热氧老化对阀门用二硫化钼润滑脂摩擦性能的影响

利用时温等效原理,制定阀门用二硫化钼润滑脂的加速老化试验条件,并进行等效25℃条件下6年和10年的加速老化试验。在自行设计的模拟阀门试验件力传递效率测试装置上,研究不同条件热氧老化后二硫化钼润滑脂润滑下阀门螺纹的拧紧力矩系数。研究结果表明,在新型手动阀门中使用的二硫化钼润滑脂具有良好的耐老化性能,等效10年自然老化的润滑脂的摩擦性能与新润滑脂的摩擦性能相当,可以满足10年的使用要求。     

静态热处理时间对轮毂轴承用复合锂基润滑脂流变特性的影响

为研究轮毂轴承工作过程中的热效应对复合锂基润滑脂流变性能的影响,采用静态热处理方式模拟轮毂轴承内复合锂基润滑脂的受热情况。在150℃下对润滑脂进行不同时间的热处理,并采用旋转流变仪研究各样品的流变特性变化规律。研究结果表明:短时间的静态加热处理后,复合锂基润滑脂胶体分散体系发生物理变化;皂纤维缠结程度先降低然后呈逐渐增加的趋势,出现了一定程度的固化;触变性分析表明复合锂基润滑脂的结构恢复性能随加热时间的延长而逐渐减弱。     

二硫化钼锂基润滑脂的老化性能预测

对二硫化钼锂基润滑脂进行加速老化试验,获得其质量变化率与老化温度及老化时间的变化规律。运用阿累尼乌斯方程和性能变化的时温关系式,采用线性回归方法推导出以二硫化钼锂基润滑脂质量变化率为性能指标的时温等效关系式。运用该模型可以推算不同贮存温度及不同贮存时间下二硫化钼润滑脂的质量变化情况,实现其老化性能的预测与评估。     

复合铝-锂基润滑脂的制备及性能研究

为提高复合铝基润滑脂的综合性能,采用矿物油(KN4010)为基础油,以12-羟基硬脂酸、硬脂酸、苯甲酸、氢氧化锂、异丙醇铝为稠化剂原料,制备一系列复合铝-锂基润滑脂。通过对其滴点、锥入度、钢网分油与摩擦因数等重要参数的表征,研究基础油含量与铝锂比例对复合铝-锂基润滑脂性能的影响。结果表明:铝锂比例为3∶1时制备的复合铝-锂基润滑脂具有较高的滴点、极低的钢网分油量与较低的蒸发损失,同时摩擦因数与磨斑直径均明显低于复合铝基润滑脂。复合铝-锂基润滑脂中Al、Li元素可能在减磨过程中起到共同作用,从而使摩擦因数与磨斑直径均明显低于复合铝基润滑脂。     

基于热分析法的二硫化钼润滑脂的胶体安定性快速评定

针对实际应用过程中对润滑脂胶体安定性的快速评判要求,提出基于热分析法的润滑脂胶体安定性快速评定方法。采用热分析法（TGA和DTA）考察2种二硫化钼润滑脂在室温至500 ℃下的质量及热量变化情况,评价其胶体安定性,并与分油试验结果进行对比,发现二者结论一致。该方法与传统分油试验相比较,具有快速准确的特点。     

基础油对膨润土润滑脂流变性能的影响研究

选用5种基础油和季铵盐改性的膨润土制备膨润土润滑脂,通过流变仪对润滑脂进行动态和稳态流变试验,考察基础油对润滑脂触变性、模量等流变性能的影响。试验表明,基础油黏度越大,膨润土润滑脂凝胶体系越稳定;黏度相近的基础油中,环烷基油所制润滑脂的结构强度较石蜡基油的更强。温度对膨润土润滑脂流变性能影响较大,低温时,润滑脂触变环面积、屈服点和流动点储存模量均大于高温时的值,故润滑脂弹性势能低温时较高温时大,随着温度的升高,更容易转变为流动体系。     

增黏剂对锂基润滑脂流变性能的影响

制备含有不同种类增黏剂的锂基润滑脂,测试润滑脂的锥入度和相似黏度;采用流变仪通过剪率控制下的稳态流变试验和应变控制下的动态流变试验,研究增黏剂种类对锂基润滑脂流变性的影响。结果发现,加入增黏剂后,锂基脂的弹性模量减小,形变增大,即弹性特征相对减弱,黏性特征相对增强,从而润滑脂更易变形,不易流动,产生的形变更易恢复;在本研究试验条件下,不同增黏剂对基础脂流变性的影响程度不同,聚甲基丙烯酸酯的影响最为显著,小分子量的乙丙共聚物的影响最小。     

高频交变电场作用下静态绝缘轴承中润滑脂的老化行为

高频电压诱导的电机轴承电蚀和润滑失效是影响变频驱动系统可靠性的关键问题。为探究高频交变电场环境下润滑脂的老化机制,基于绝缘轴承耐高频交变电压性能试验,详细研究了球与沟道接触区润滑脂的老化特性,结果表明：尽管有绝缘涂层的保护,润滑脂在无机械剪切作用下仍然会发生明显的性能衰退,具体表现为颜色加深,分油率降低,稠度增大以及导电性能和介电性能的改变。测试发现,在高频交变电场作用下绝缘轴承润滑脂稠化剂结构被破坏并发生团聚,其中夹杂有以金属纳米颗粒为核心的黑色团块,老化润滑脂的直流体积电阻率明显下降并具有更高的等效串联电阻和损耗因子。     

热氧老化对阻尼橡胶材料阻尼性能的影响

通过对ZN-1阻尼橡胶材料进行加速热氧老化试验,考察了其在老化前后阻尼性能的变化;利用Arrhenius方程推导出了该材料的阻尼性能与老化时间、老化温度的关系。结果表明:随着老化温度的升高及老化时间的延长,ZN-1阻尼橡胶材料的最大损耗因子逐渐减小,并得到了25℃时热氧老化后最大损耗因子与老化时间的关系式,可用于阻尼橡胶材料老化后阻尼性能及使用寿命的预测。     

塑胶润滑脂的皂纤维结构对其性能影响的试验研究

润滑脂的皂纤维结构是影响润滑脂的胶体安定性、机械安定性及流变性的重要因素。使用透射电子显微镜观察4种塑胶润滑脂的皂纤维结构,并利用SQ-Ⅲ型四球试验机和BVT-1轴承振动测量仪分别测试其抗磨性能和噪声特性。研究表明:珊瑚状颗粒润滑脂的储油能力较差,而空心长杆状纤维和长绞拧状纤维的润滑脂储油能力较好,但抗磨性能相近;皂纤维长度大于1μm,宽度大于0.02μm时,纤维越细长,润滑脂降噪性能越好。     

润滑脂对膨胀管材料摩擦性能的影响

膨胀管膨胀过程中的摩擦影响到膨胀的难易程度和胀后套管的性能,选择一种合适的润滑介质降低膨胀过程中的摩擦因数对膨胀管技术来说非常重要。使用摩擦模拟实验的方法,研究在二硫化钼锂基脂、铅基润滑脂和没有润滑脂的3种条件下普通N80膨胀管材料的摩擦性能,使用扫描电子显微镜对不同载荷下试样的磨损表面进行分析,并讨论不同润滑条件下的磨损机制。结果表明,润滑脂的加入可以显著降低膨胀过程中膨胀管材料的摩擦因数和磨损量,磨损机制也从原来的磨粒磨损变成黏着磨损,铅基润滑脂由于摩擦因数更低具有最好的润滑效果,可以显著提高膨胀管材料在膨胀过程中的耐磨性能。     

二维晶体Ti2C的制备及对锂基润滑脂摩擦学性能影响

采用氟化铵和盐酸溶液刻蚀Ti2AlC制备二维晶体Ti2C,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(FESEM)对其物相和结构形貌进行表征。结果表明,Ti2AlC被氟化铵和盐酸溶液完全刻蚀得到纯度较高的Ti2C二维晶体。利用四球摩擦试验机考察Ti2C作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能,并利用扫描电子显微镜（FESEM）和能谱分析仪（EDS）对钢球磨斑进行表面分析。结果表明,二维晶体Ti2C作为润滑添加剂可明显提高锂基脂的减摩抗磨性能,并在Ti2C质量分数为01%~025%时具有较好的减摩性,在质量分数为025%时具有较好的抗磨性;在摩擦过程中润滑脂中的Ti2C沉积在摩擦副表面,形成具有优异摩擦学性能的润滑保护膜。     

润滑脂组成对复合锂基润滑脂微观结构影响的研究

使用高分辨SEM观察锂基润滑脂的微观结构,对不同稠化剂、基础油黏度、添加剂对润滑脂的性能影响从微观结构的角度进行解释。结果表明,皂纤维的长度、粗细和缠绕程度形成的三维结构决定了润滑脂的胶体性能。在同等稠化剂含量下(质量分数12%),二组分癸羟型皂纤维三维结构比二组分硼羟型更为致密,三组分水杨酸型没有形成皂纤维结构,但滴点最高;高黏度基础油制备的润滑脂的皂纤维结构较低黏度基础油制备的润滑脂皂纤维结构疏松。在较少的含量情况下,添加剂的加入不影响皂纤维的大小和形状。     

含硅油复合锂基润滑脂的制备及制备条件优化

为改善锂基润滑脂的耐高温性能,以硅油和矿物油为基础油,以12-羟基硬脂酸、己二酸和氢氧化锂为稠化剂的原料,采用一步法制备含硅油耐高温复合锂基润滑脂。通过对其滴点、锥入度、钢网分油等重要参数的表征,研究基础油用量、复合稠化剂比例、皂化温度、皂化时间、最高炼制温度、硅油和矿物油比例等对复合锂基润滑脂性能的影响。结果表明：硅油的加入使得复合锂基润滑脂具有相对较高的滴点、较低的分油量和低蒸发损失,同时适量的硅油还可降低复合锂基润滑脂的摩擦因数。     

基础油组成对润滑脂抗磨性能的影响

采用液固吸附色谱、红外光谱和X射线荧光光谱对2种润滑脂基础油进行了分离和分析,用SRV摩擦性能实验考察基础油和润滑脂的抗磨性能。实验结果表明,增加基础油的芳烃和硫化物含量能够提高基础油的抗磨性能,基础油的抗磨性与润滑脂的抗磨性具有一致性,可以通过改变基础油的组成来改善润滑脂的抗磨性能。     

基于变温下测试板对润滑脂流变测试的影响

为研究流变仪测试板对润滑脂流变性测试结果的影响,采用旋转流变仪测量在不同温度下采用不同直径、表面粗糙度和类型(平板和锥板)的测试板时某润滑脂的流变性能,分析其流变性能变化规律。结果表明:润滑脂流变特性测试过程中存在壁滑移现象,温度越高壁滑移现象越明显;测试板的选择对润滑脂流变性能测试误差有较大的影响,选用小半径粗糙的测试板可以有效减轻壁滑移效应对测试结果的影响,同时也需要关注温度变化对壁滑移效应的影响。     

纤维增强橡胶基密封材料的热氧老化损伤研究（I）——热氧老化损伤模型

依据复合材料损伤理论和高分子材料老化理论,提出了纤维增强橡胶基密封材料的老化损伤概念,以老化损伤因子表征热氧老化对该密封材料的老化劣化特性。建立了老化损伤模型,通过试验研究,得到了老化损伤因子与老化温度和老化时间的关系式。研究结果表明:老化温度相同时,随着老化时间的延长,材料老化损伤因子增大,即材料劣化程度加剧;老化时间相同时,随着老化温度的升高,材料老化损伤因子增大,即材料劣化程度加剧。     

纤维增强橡胶基密封材料的热氧老化损伤研究(Ⅰ)--热氧老化损伤模型

依据复合材料损伤理论和高分子材料老化理论,提出了纤维增强橡胶基密封材料的老化损伤概念,以老化损伤因子表征热氧老化对该密封材料的老化劣化特性.建立了老化损伤模型,通过试验研究,得到了老化损伤因子与老化温度和老化时间的关系式.研究结果表明:老化温度相同时,随着老化时间的延长,材料老化损伤因子增大,即材料劣化程度加剧;老化时间相同时,随着老化温度的升高,材料老化损伤因子增大,即材料劣化程度加剧.