石墨烯薄膜研制及其摩擦学性能研究获得新进展

中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室在石墨烯（Graphene）薄膜研制及其摩擦学性能研究方面获得新进展。石墨烯是目前世界上公认的最薄的二维材料（厚度只有0．335nm），该研究有望为微米／纳米机电系统（MEMS／NEMS）提供一种新的润滑体系，具有十分重要的科学和现实意义。     

纳米润滑添加剂的研究进展

主要从纳米润滑添加剂的制备与表面修饰、纳米润滑添加剂的种类、润滑油中纳米添加剂的摩擦学性能及摩擦机理研究,介绍了纳米润滑添加剂的研究进展,提出了研究纳米润滑添加剂亟待解决的问题。     

滑动速度对自修复纳米润滑添加剂摩擦学性能的影响

在3组不同的滑动速度下，用XP摩擦磨损试验杌的环—环接触方式研究了钢／钢摩擦副在添加了纳米润滑添加剂的N68NT—1润滑介质作用下的摩擦学性能。结果表明：摩擦副的滑动速度对添加自修复纳米润滑添加剂的N68NT—1润滑油的摩擦学性能的影响不同于其对常规润滑油，对于常规润滑油，摩擦看惭摩擦系数和磨损量随滑动速度的增大分别为减小和增大；对于含自修复纳米润滑添加剂的N68NT—1，滑动速度增大，摩擦系数减小，且随时间的延长逐渐减小，最后达到一个较小的平衡值，而磨损量均出现了负磨损，但负磨损均不大，几乎可以忽略。N68NT—1表现出了良好的摩擦学性能和优异的自修复效应。     

PTFE颗粒对脲基润滑脂摩擦学特性的影响

采用微纳米聚四氟乙烯(PTFE)颗粒作为脲基润滑脂的添加剂。利用四球摩擦磨损试验机考察了微纳米PTFE颗粒添加剂的用量对润滑脂的摩擦学性能和极压性能的影响,用光学显微镜考察了磨痕表面的形貌,并测试了两种含微纳米PTFE颗粒试样的理化性能。结果表明,当微纳米PTFE颗粒添加量为1%时,润滑脂具有最佳的摩擦学性能。微纳米PTFE颗粒改善润滑脂摩擦学性能主要与其本身润滑性能较好有关。在摩擦中PTFE颗粒随润滑脂一起进入摩擦表面,在摩擦表面上形成PTFE颗粒与基体材料的复合层,阻止金属与金属的直接接触,减小了摩擦,降低了磨损。     

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。     

纳米润滑添加剂

具有特殊物理化学性质的纳米粒子在摩擦学领域引起了人们的极大兴趣，从纳米润滑添加剂的结构、特性、制备、摩擦学性能及润滑机理等几方面，介绍了纳米润滑添加剂的研究进展，展望了纳米润滑添加剂的发展前景。并指出了进一步的研究方向。     

纳米润滑添加剂的摩擦学特性

作为润滑添加剂,纳米粒子具有独特的物理化学特性和优良的摩擦学性能。综述了纳米润滑添加剂的摩擦学特性和润滑机理。纳米添加剂可以提高基础油的润滑性能,减摩抗磨性能。     

摩擦表面重构的研究

在干摩擦或边界润滑条件下,摩擦副材料的组成与摩擦学特性都会在摩擦接触过程中发生改变。分析了多种摩擦系统中表面重构对于材料和机械摩擦学性能的重要影响。提出了从改善材料表面重构入手,设计新型材料和润滑剂的研究思路。     

纳米粒子作为润滑添加剂的研究与应用

物理、化学性质特殊的纳米粒子在摩擦学领域引起人们极大的兴趣 ,主要从纳米润滑添加剂的结构与特性、种类、摩擦学性能与润滑机理、纳米材料作为润滑添加剂存在的问题及解决办法几方面 ,介绍了纳米润滑添加剂的研究进展 ,展望了纳米润滑添加剂的发展前景 ,并指出需要进一步深入研究的几个问题     

纳米粒子WS2和MoS2作为润滑油添加剂的摩擦学性能实验研究

在四球摩擦磨损试验机上,研究WS2、MoS2单一纳米粒子及WS2-MoS2混合纳米粒子作为润滑油添加剂的摩擦学性能,用倒置金相显微镜观察摩擦副的磨痕表面形貌,用扫描电镜-X光电子能谱仪分析磨斑表面主要元素的化学状态,用分析式铁谱仪对磨损试验后的油样进行铁谱分析。结果表明：两种纳米粒子添加剂均具有优良的摩擦学性能,原因在于润滑后摩擦副表面混合膜的存在,改变了表面的主要磨损机制,从而使润滑油表现出良好的抗磨、减摩和极压性能。相比单一的纳米粒子,含WS2-MoS2混合纳米粒子的润滑油极压性能较差,但具有更好的抗磨减摩性能。     

基于微机电系统的数字检波器研制和性能分析

对微机电系统（MEMS）数字检波器的结构和性能进行了简要介绍，对MEMS数字检波器的室内检测系统的组成、标定和测量方法等方面进行了描述。在江苏油田进行了MEMS数字检波器野外试验，以测试MEMS传感器的性能。试验结果表明，用MEMS数字检波器采集的资料，浅层的信噪比、分辨率和波组特征比传统检波器的要好，深层能量较弱；在室内进行了三分量MEMS数字检波器和超级检波器的对比试验，结果表明，数字检波器的频率响应要优于超级检波器，阻尼低于超级检波器；在四川达州进行的三分量MEMS数字检波器野外试验表明，三分量MEMS数字检波器的灵敏度较低，不能分辨深层弱信号；在山东煤田的试验中，三分量MEMS数字检波器的灵敏度提高了3倍，记录的总体面貌没有很大改观，但检波器对小于10Hz的面波信号有响应。     

一种MEMS检波器设计及其性能测试

与常规的动圈式检波器不同,目前物探行业使用的DSU等数字式MEMS检波器无法采用传统的检波器性能测试仪进行性能参数测试。为研究MEMS检波器性能参数测试方法和性能特点,采用一种高性能MEMS加速度计芯片SF1500S,设计了一个模拟信号输出的MEMS检波器,设计了配套的数据采集器和处理软件,并对其进行频率特性、畸变等性能测试。     

用于地震采集的MEMS数字加速度计之设计与生产

I／O公司运用MEMS技术开发出新型加速度计。这种性能优异的加速度计，将作为地震传感器而广泛应用于油气勘探之中，从而成为传统地震检波器的升级换代产品。MEMS技术意为微机电系统（micro electomechanical system）。目前我们很多人对此尚不甚了解，不过一定很感兴趣，尤其是从事地震勘探的业界人士。     

Advances in studies of the tribological behavior of molecular deposition films

An overview of the advances in studies on tribology of molecular deposition （MD） films is presented here to summarize the studies of nanofrictional properties, adhesion, wear and mechanical behavior, as well as the molecular dynamics simulation of nanotribological properties of the film in the last decade. Some key research topics which need to be investigate further are addressed.     

润滑油膜的形成和结构分析

润滑油膜的形成是降低摩擦面间摩擦、磨损的关键。本文围绕润滑油膜 的类型、结构及其机理展开了较详细的探讨，并对其性能和作用范围进行了比较。     

潜力巨大的微技术世界

20世纪80年代,在集成电路技术的基础上诞生了世界首套微机电和微流体系统。从那时起,微技术领域的发展可谓日新月异。如今,微技术已在环境条件极为复杂的油田领域得到广泛应用。     

润滑脂中极压抗磨剂的研究及应用分析

文章概括了润滑脂极压抗磨添加剂的发展现状和研究动态,对各种润滑脂极压抗磨添加剂的性能进行了比较和总结,并对其作用机理进行了分析和归纳。特别强调指出：含锑化合物作为润滑脂极压抗磨添加剂在摩擦学领域具有诱人的应用前景,同时含氮杂环化合物在润滑脂中的摩擦学行为和机理研究是目前润滑脂研究工作中最活跃的领域之一。     

Influence of Polyalkylmethacrylate VIIs on Boundary Film Formation,Friction,Wear and Efficiency of Lubricants

Polyalkylmethacrylates (PAMAs) are well-known as viscosity index improvers and dispersant boosters. This paper shows that PAMAs are able to adsorb from oil solution on to metal surfaces, to produce thick, viscous boundary films.These films enhance lubricant film formation in slow speed and high temperature conditions and thus produce a significant reduction of friction. A systematic study of this phenomenon has made use of the highly flexible nature of PAMA chemistry. A range of dispersant and non-dispersant polymethacrylates has been synthesized. The influence of different functionalities, molecular weights and architectures on both boundary film formation and friction has been explored using optical interferometry and friction-speed charting. From the results, guidelines have been developed for designing PAMAs having optimal boundary lubricating properties.Through their ability to form boundary films PAMAs can significantly contribute to reduce wear in engine, gear and hydraulic lubrication. As a consequence of their viscometric and tribological performance PAMAs can furthermore improve fuel and energy efficiency in different, namely engine and hydraulic applications.Extensive work is currently conducted in the lubricant industry to develop engine oils with lower sulfur, phosphorus and metal content (low SAPS) and to optimize their frictional properties through the use of friction modifiers or synthetic base stocks. We have investigated the contribution of PAMA viscosity index improvers and boosters to improve fuel economy and to reduce wear levels. This paper reports our efforts to develop a new range of PAMAs that have been optimized in terms of composition, architecture, molecular weight and functionality and which can be used in low viscosity, low SAPS formulations to help meet the stringent requirements of modern engine oils.     

Influence of Polyalkylmethacrylate VII on Boundary Film Formation,Friction,Wear and Efficiency of Lubricants

1 Influence of PAMAon Boundary Fil mFormation and Friction1.1 Experi mental methodsUltra-thin optical interferometry has been used tostudy thinlubricating fil ms for more than a decade and theexperi mental details of this technique have been reportedpreviously[1].The principle of the test setup is shown inFigure1.A polished steel ball is loaded and rolled againstthe flat surface of a glass disc that is coated with a thinsemi-reflecting chromiumlayer and a silica spacer of about500nmthickne…     

不同极压抗磨剂在磨损条件下的膜特征

选择磷酸三甲酚酯（ＴＣＰ）、硫代磷酸三苯酯（ＴＰＰＴ）和α－巯基苯并噻唑（ＭＢＴ）三种酯类润滑油常用的极压抗磨剂进行四球摩擦磨损试验，并用俄歇电子能谱（ＡＥＳ）对磨损试验后得到的磨斑进行表面膜的表层和深层剥离分析，试验发现磨斑上表面膜的组成和厚度与四球试验得到的润滑性能有良好的对应关系