石墨烯作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能研究

利用四球机研究了石墨烯和石墨作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能。采用扫描电镜和X射线光电子能谱研究了磨损表面的微观形貌和表面元素含量及化合态。结果表明石墨烯的添加使锂基润滑脂的摩擦学性能得到的显著的提升,摩擦过程中,摩擦副表面形成了石墨烯的吸附膜和层积膜以及由FeO, Fe2O3, FeOOH和LiOH组成的反应膜,正是这些复合膜的综合作用,使得润滑脂的摩擦性能得到了进一步的提升。     

碱性复合磺酸钙基脂的摩擦学性能及机理

采用SRV摩擦磨损试验机评价了实验室制备的碱性复合磺酸钙基润滑脂在高、低温下的摩擦学性能,并采用三维轮廓扫描仪和X射线光电子能谱仪观察和分析了磨斑表面的磨损情况及表面元素的化学状态。结果表明,高温下碱性复合磺酸钙基润滑脂具有更好的减摩性能,但是其抗磨性能较之室温略有下降。产生这种情况的主要原因是高温下的摩擦表面比室温时有更高的化学反应活性,生成更多的硼酸钙和硫化亚铁,形成能抗磨减摩的覆盖膜。     

纳米微胶囊铜的摩擦学性能研究

用化学方法制备了纳米微胶囊铜润滑添加剂,通过四球机考察了其在矿物油中的摩擦学性能,结果表明：纳米微胶囊铜润滑添加剂具有优良的减摩、抗磨和极压性能。其润滑作用机理是Cu纳米粒子在摩擦表面沉积,并在高温高压下形成低剪切强度的表面膜,减少摩擦磨损,表现出良好的极压和抗磨减摩性能。     

制动摩擦材料摩擦学性能的灰以分析与预测

制动摩擦材料的摩擦学性能受温度，压力和相对滑动速度的影响较大，对于金属摩擦材料，合金元素的含量也是影响其摩擦学性能的重要因素。     

含纳米铜的减摩修复添加剂摩擦学性能及其作用机理研究

在不同条件，不同接触形式下考察了含钠米铜的减摩自修复添加剂的摩擦学性能，以及对不同油品的影响规律。结果表明，添加剂NFR2具有优良的减摩抗磨性能，用于液体石蜡，16号坦克油和15W／30油中，磨斑直径分别降低了42％，56％和19％，摩擦系数分别降低了50％，49％和33％。其修复性能试验后，出现了负增重现象，而添加剂NFR1具有良好的高温抗磨减摩性能，用于16号坦克油中，磨损降低了56％，摩擦系数降低了27％，其热管氧化情况与16号坦克油空白试验相似。XPS，SEM等表面技术分析结果表明，摩擦表面生成含Mo,S,P和O等元素的摩擦化学反应膜，其中Mo主要以＋6价形式存在，元素S主要以－2价和＋6价形式存在，元素P主要以＋5价形式存在。     

纳米铋/蛇纹石粉复合润滑脂添加剂摩擦学性能及机理初探

 针对纳米复合自修复脂的开发问题,在固定粉体总添加质量分数为3%的条件下,采用四球摩擦磨损试验机研究了纳米铋粉与蛇纹石粉的质量比和载荷对锂基脂摩擦学性能的影响,并通过扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDX）探讨了复合粉体在脂中的抗磨减摩机理。结果表明,纳米铋粉与蛇纹石粉复合作为添加剂有利于提高锂基脂的综合摩擦学性能,并且两种粉体的质量比为3∶1时,复合锂基脂在中、低、高载荷下的摩擦学性能最优。该复合粉体提高润滑脂的抗磨减摩机理在于：摩擦副摩擦时,由于纳米铋粉所需要的自修复能量较低,铋粉优先沉积于摩擦副的表面,而粒径较大含量较少的蛇纹石粉体则位于铋粉体之上,两者都起到了自修复的作用,但以铋粉的自修复效果为主。     

纳米SiO_2润滑添加剂的摩擦学性能及其抗磨减摩机理研究

研究了纳米SiO_2作为润滑油添加剂的摩擦学性能及其与MoDDP的协同作用,并通过SEM,EDS,XPS等手段对磨斑表面进行分析,探索了纳米SiO_2的抗磨减摩机理。结果表明,当纳米SiO_2加入量(w)为0.5%时,润滑油的摩擦系数和磨斑直径分别比基础油降低30.6%和35.5%,显著提高了基础油的抗磨减摩性能。纳米SiO_2与MoDDP具有良好的协同作用。纳米SiO_2的抗磨减摩机理为:在摩擦副表面沟槽部位纳米SiO_2和MoDDP膜起填补作用;在凸处,纳米SiO_2起微"滚动轴承"作用,MoDDP在摩擦能量作用下分解为软的MoS_2并沉积在摩擦副表面,以上综合作用减小了摩擦,修复了摩擦副表面,从而提高了润滑油的抗磨减摩性能。但随着时间的延长,SiO_2对MoS_2沉积膜又具有轻微的刮擦作用。     

新型摩擦表面再生剂的摩擦学性能研究

利用自制的摩擦实验台研究了以天然矿物为主的摩圣摩擦表面再生剂在轴瓦材料上的摩擦学性能;用光学显微镜、扫描电子显微镜和能量散射谱仪(EDS)对摩擦表面进行了分析。摩擦磨损实验表明,润滑油中加入摩圣后,摩圣粒子增加了润滑油膜的强度和承载能力,可以减小摩擦系数50%以上,提高抗磨性能8倍以上,具有优良的摩擦学性能。同时,微观分析表明,微小的摩圣矿物粒子大量嵌入摩擦表面,可对摩擦表面起到强化和修复的作用。     

硼氮化菜籽油水基润滑添加剂的摩擦学性能研究

在菜籽油分子中引入硼和氮，合成了一种新型水基润滑添加剂(BN)，并利用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定。通过四球试验机考察了在水中的摩擦学性能，用X射线光电子能谱仪对磨痕表面元素进行了分析，探讨了该添加剂的板压抗磨作用机理。结果表明：该硼氮化菜籽油在水中具有优良的抗磨和减摩性能，其润滑作用机理是长链菜籽油分子作为载体与缺电子的硼、高反应活性的免协同作用在摩擦金属表面形成了高强度的吸附膜和(或)摩擦化学反应膜。     

织构化钻头滑动轴承单元摩擦学性能研究

为了研究织构对牙轮钻头滑动轴承的润滑减磨机理及织构面积比、织构直径和织构深度对轴承摩擦学性能的影响规律,采用MMW-1型微机控制立式万能摩擦磨损试验机和销-盘摩擦副,开展了模拟工况下织构化牙轮钻头滑动轴承单元摩擦学试验。研究结果表明:合理参数织构能有效提高牙轮钻头滑动轴承的润滑及摩擦学性能;对于较小直径(200μm)织构,当织构面积比为10%或15%时织构的润滑性能更好,而对于较大直径(300～600μm)织构,当织构面积比为5%时织构的润滑性能更优,因此小直径织构面积比偏大较好,可确保润滑介质分布更均匀,而大直径织构则织构面积比偏小更好;相同条件下,织构化牙轮钻头滑动轴承表面织构深度为40μm时织构的润滑性能最好,织构深度较深或较浅均不利于提高织构的润滑减磨性能。研究结果可为合理选择牙轮钻头滑动轴承织构参数、促进表面织构技术在牙轮钻头滑动轴承上的应用打下试验基础。     

矿物润滑油在电磁场中的摩擦学性能研究

对150SN矿物润滑油在电磁场中的摩擦学性能进行了研究。用改进过的四球机测定摩擦因数和磨斑直径,考察了在有电磁场和无电磁场条件下150SN矿物润滑油的摩擦学行为。载荷为392N时,150SN矿物润滑油的摩擦因数和磨斑直径随着电磁场强度的增加先降低,后增加。当电磁场强度为0.10T时,摩擦因数和磨斑直径均达到最小值。当电磁场强度为0.10T时,不同载荷下150SN矿物润滑油的摩擦因数和磨斑直径均小于无电磁场时的摩擦因数和磨斑直径。当电磁场强度不大于0.10T时,电磁场增加了矿物润滑油吸附膜的吸附强度,从而减小了摩擦因数和降低了磨损,改善了矿物润滑油的摩擦学性能;当电磁场强度超过0.10T,将对矿物润滑油的摩擦学性能产生不利影响。     

分子模拟法应用于摩擦改进剂摩擦机理的研究

分子模拟法已经成为一种研究摩擦改进剂微观摩擦学行为的有效方法。介绍了几种分子模拟计算方法。从分子模拟法的角度讲解了摩擦改进剂分子模型优化设计,吸附模型构建,理论计算及减摩机理。     

磁场中含氯化石蜡润滑油的摩擦学性能研究

在有磁场和无磁场的条件下,用改进过的四球试验机考察了不同载荷下含氯化石蜡润滑油的摩擦学特性。在磁场的作用下,含氯化石蜡润滑油中钢球的磨斑直径均有所降低,说明含氯化石蜡润滑油的抗磨性能得到改善。磁场有利于摩擦副表面吸附氯化铁膜,提高了含氯化石蜡润滑介质的抗磨性能。但磁场会导致更严重的腐蚀。     

硅灰润滑添加剂在锂基脂中的摩擦学性能研究

利用四球机考察了硅灰润滑添加剂在锂基润滑脂中的摩擦学性能。在588 N载荷下,不论在基础锂基脂中或在成品锂基脂中,添加0.5%的硅灰润滑添加剂均可明显改善锂基脂的磨斑直径,表现出良好的抗磨性能。硅灰对基础锂基脂的摩擦因数改善有限,对成品锂基脂的摩擦因数有负面影响。     

N-油酰基甘氨酸的摩擦学性能

N-油酰基甘氨酸是一种环境友好的添加剂.考察了N-油酰基甘氨酸在HVI 350基础油中的摩擦学性能,发现N-油酰基甘氨酸在HVI 350基础油中表现出良好的抗磨和减摩性能.     

双丁基噻二唑二聚体摩擦学性能的评价

噻二唑衍生物具有优良的摩擦学性能,抗腐蚀性能和抗氧化性能。由于溶解性较差,噻二唑衍生物在润滑油中的应用受到限制。双丁基噻二唑二聚体有较好的溶解性,解决了在润滑油中的溶解性问题。用摩擦试验机评价了双丁基噻二唑二聚体的摩擦学性能。双丁基噻二唑二聚体在115℃及以下具有良好的减摩性能和极压性能,但没有抗磨性能。