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。     

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。     

微机电系统纳米摩擦学研究进展

随着微型机电系统（MEMS）的快速发展，MEMS摩擦学已成为纳米摩擦学研究中最活跃的前沿领域之一。微观尺寸上的摩擦磨损和润滑对整个MEMS系统的性能，稳定性和寿命起着决定作用。因此研究MEMS的微观摩擦学性能至关重要，综述了近年来国内外MEMS摩擦学研究的新进展。介绍了MEMS系统的纳米摩擦学特性，包括环境条件，材料处理，表面改性，分子薄膜润滑等在解决MEMS摩擦和润滑问题上的研究状况，提出了当前相关研究的几个重要问题。     

制动摩擦材料摩擦学性能的灰色分析与预测

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。现有的摩擦学理论还没有完全建立起制动摩擦材料的摩擦学性能参数与各种影响因素之间的映射关系。利用灰色系统理论对蠕墨铸铁和非石棉摩擦材料的摩擦学性能作了分析与预测, 其数据拟合的效果较好, 预测精度较高, 而且拟合时所需数据较少, 是进行小样本数据分析的一种有效工具。     

添加纳米二氧化硅脲基润滑脂的摩擦学特性

利用四球摩擦磨损试验机测试了纳米二氧化硅的用量对脲基润滑脂摩擦学性能的影响,用光学显微镜考察了摩擦表面的形貌,并评价了添加纳米二氧化硅脲基润滑脂的理化性能和噪音性能。结果表明,当纳米二氧化硅的添加量约为1％时,脲基润滑脂具有较好的摩擦学性能。纳米二氧化硅在摩擦表面产生了微滚动轴承的作用,改善了脲基润滑脂的摩擦学性能。     

电子探针在摩擦学研究中的应用

电子探针显微分析技术(EPMA)可以将摩擦表面微区的化学成分与显微结构对应起来,直观地显示摩擦表面的形貌特征以及元素含量,是摩擦学研究中重要的分析方法。介绍了电子探针的基本原理,主要结构和分析特点。对电子探针显微分析技术在摩擦学中的应用进行了综述。与其他表面分析方法联合使用,电子探针显微分析技术能更加准确地得到摩擦过程中的信息,为研究磨损和润滑机理提供重要的技术支持。     

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。     

中国式的摩擦学:润滑在哪里?——对《摩擦学科学及工程应用现状与发展战略研究》的思考

凡是相互运动的表面都会产生摩擦与磨损。据统计,摩擦消耗掉全世界1/3的一次性能源,80%的机器零部件因磨损而失效。按摩擦、磨损损失占欧美工业国家GNP的百分比估算,我国因摩擦、磨损造成的损失超过1万亿元。2006—2007年,我国开展了"摩擦学科学及工程应用现状与发展战略研究"项目,对全国性重点行业摩擦学应用状况进行调研。本文对该调研中涉及润滑油脂的部分内容进行了评述,对我国摩擦学应用亟待加强、摩擦学与行业融合不够等问题进行了分析,提出了促进摩擦学应用的具体建议。     

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。     

润滑油纳米铜添加剂在几种不同种类基础油中的摩擦学特性研究

采用四球试验机分别考察了润滑油纳米铜添加剂在矿物油、合成油、菜籽油3种不同类型基础油中的摩擦学性能。结果表明：润滑油纳米铜添加剂在3种基础油中都具有一定的摩擦学改善效果，尤其是在合成油PAO中，其摩擦学改善效果十分显著，而在菜籽油中，其摩擦学改善效果稍差。采用现代表面分析技术对纳米铜添加剂分别在3种类型基础油中钢球磨斑表面膜的铜含量进行了对比分析，发现纳米铜添加剂的摩擦学性能与单质铜在摩擦表面的沉积量有较大关系。     

(Si、Al)型混合物作为锂基脂润滑添加剂的摩擦学性能研究

利用四球摩擦磨损试验机考察了(Si、Al)型混合物作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能;采用光学显微镜、扫描电子显微镜和能量色散谱仪对钢球磨损表面进行表征。结果表明： (Si、Al)型混合物作为锂基润滑脂添加剂能够显著提高基础脂的抗磨能力,但对减摩性能没有明显改善,当载荷为392 N和588 N、(Si、Al)型混合物添加量（w）为0.5%时,与基础脂相比,(Si、Al)型混合物润滑脂使钢球磨斑直径分别降低22.37%和48.97%,抗磨效果达到最佳;经过表面修饰, (Si、Al)型混合物粉体的油溶性有了一定程度的提高,但表面修饰并未使粉体的摩擦学性能明显改变;在长磨过程中,磨损表面形成了一层由SiO2,Fe2O3,Al2O3组成的具有良好摩擦学性能的润滑膜层。     

电子压延铜箔轧制油的研制及其润滑性能的研究

以多种直链醇、酯和新型磷酸胺以及唑类缓蚀剂为主要添加剂研制新一代电子级铜箔轧制油CFCO。在实验室对该轧制油的摩擦学性能及抗腐蚀能力进行研究,并在工业轧机上进行冷轧润滑试验考察油品的润滑性能。结果表明：CFCO铜箔轧制油与国外油品性能相当,具有优异的摩擦学性能,显著降低表面粗糙度,增大表面形貌的均匀性;同时具有良好的缓蚀防锈性能,有利于解决轧后板面氧化变色问题,提高产品表面质量。     

离子液体作为润滑脂添加剂的导电性和摩擦学性能

用锂盐和聚环氧乙烷聚环氧丙烷单丁基醚（PAG）通过原位法制备新型离子液体,作为添加剂加入到PAO40基础油中,以聚四氟乙烯（PTFE）为稠化剂,制得电力复合脂,研究了传统离子液体和新型离子液体作为润滑脂添加剂的导电性和摩擦学性能。结果表明,离子液体的加入大幅度降低润滑脂的电阻率,提高润滑脂的电导率,减小接触电阻,具有优良的导电性;能够降低摩擦系数,减小磨痕宽度,体现了优良的减摩抗磨性能;在摩擦磨损过程中,离子液体中的阴离子能够在在接触表面同金属发生化学反应,形成化学反应膜,从而起到减摩抗磨的作用;与传统离子液体相比,新型离子液体在摩擦学性能和导电性方面相差不大,而其制备工艺简单,具有更加广阔的应用前景。     

离子液体修饰纳米四氧化三铁作添加剂对硅基润滑脂摩擦学性能的影响

分别用3种不同的咪唑六氟磷酸盐离子液体修饰纳米Fe3O4颗粒作添加剂,制备了不同的硅基润滑脂,用GEST-121型体积表面电阻率仪测定润滑脂的体积电阻率,MTF-R4000型往复摩擦磨损试验机考察了硅基润滑脂的摩擦学性能,通过扫描电子显微镜（SEM）观察了磨痕表面形貌。结果表明：离子液体修饰后的纳米Fe3O4能够进一步提高润滑脂的摩擦学性能,降低体积电阻。其优异的摩擦学性能和低电阻特性归结于纳米Fe3O4粒子与离子液体极性的相互作用。     

超细锡粉改善锂基润滑脂摩擦学性能研究

为提高锂基润滑脂的摩擦学性能,以超细锡粉为润滑添加剂研究了粉体的加入方式、粒径、加入量及载荷变化对锂基润滑脂摩擦学性能的影响,并采用SEM、EDS等手段对钢球表面磨斑进行分析。结果表明,直接加入超细锡粉体制备润滑脂的摩擦学性能优于分散后加入锡粉体的锂基润滑脂;采用平均粒径为90 nm的超细锡粉、添加量为2%时,锂基润滑脂的摩擦学性能最优。其作用机理在于锡粉在钢球表面具有自修复作用。含超细锡粉的润滑脂更适合在高载荷下工作。     

化学改性餐饮废油制备双酯衍生物作为矿物基润滑油基础油的替代品

In order to provide a new way for waste cooking oil(WCO) resource utilization, several diester derivatives were obtained from WCO through a three-step chemical modifications, viz.: transesterification, epoxidation and oxirane ring opening with carboxylic acids. The effects of the chain length of side chain groups on the viscosity, acid value, low temperature fluidity, thermo-oxidative stability, tribological properties and surface tension of diester derivatives were investigated. The results showed that increasing the chain length of side chain groups had a positive influence on the viscosity, viscosity index, acid value, pour point, friction coefficient and wear scar diameter along with a negative influence on the oxidation onset temperature, volatile loss, insoluble deposit, maximum non-seizure load and surface tension. These diester derivatives exhibited improved physicochemical and tribological properties that make themselves promising environmentally friendly biolubricant basestocks.     

Zn/(Si、Al)型化合物复合粉体作为润滑添加剂的摩擦学性能研究

在实验室自制锂基脂,以Zn与(Si、Al)型混合物作为锂基脂润滑添加剂,根据加入量不同设计不同的复配方案,利用四球机考察各复合粉体对润滑脂摩擦学性能的影响,并与市场上成品添加剂的摩擦学性能进行比较。利用光学显微镜、能量散射谱仪对钢球磨损表面进行了分析。结果表明：复合粉体比单剂及成品添加剂在锂基脂中的综合摩擦学性能更优异;在588N载荷下,与基础脂相比,添加复配2(0.5%Zn,0.5%(Si、Al))添加剂的润滑脂作用下的钢球磨斑直径及平均摩擦因数分别降低了54.99%、23.62%。由瞬时摩擦因数变化可知,复合粉体能够有效降低摩擦因数的振幅,有利于减少机器的噪声和增强机器运行的平稳性。在长磨过程中,磨损表面形成了一层由SiO2与Zn组成的具有良好摩擦学性能的润滑膜层。     

润滑脂中层状二硅酸钠对二硫化钼的替代作用

采用四球摩擦磨损试验机考察了二硫化钼单剂作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能,并与其和改性层状二硅酸钠的复配体系在润滑脂中的摩擦学性能进行了比较,采用EDX检测了钢球表面的元素。结果表明,添加1%质量分数二硫化钼单剂的润滑脂具有最佳的摩擦学效果,当添加二硫化钼+层状二硅酸钠复配组合,并控制添加总质量分数在1%范围内时,润滑脂在中高负荷下的摩擦学性能好于添加二硫化钼单剂的润滑脂,层状二硅酸钠能部分取代二硫化钼,具有很好的经济性。     

几种润滑添加剂的自修复性能研究

利用四球摩擦磨损试验机考察了几种润滑添加剂在润滑脂中的自修复性能,借助光学显微镜、能量色散谱仪、电子天平等对自修复效果进行评价。结果表明,改性层状二硅酸钠与传统添加剂复配体系具有较好的减摩抗磨及自修复效果,尤其在载荷为100 N、转速为800 r/min、温度为60 ℃、摩擦时间为80 min的条件下,具有最佳的自修复效果。添加剂与摩擦表面发生了复杂的物理化学作用,在表面有缺陷的区域（磨损区）沉积,形成了修复表面层。