添加油酸修饰的纳米Fe3 O4粒子润滑油的摩擦学性能研究

利用化学共沉淀法制备了平均粒径为10nm、油酸表面修饰的Fe3O4粒子，并对其作为润滑油添加剂的摩擦学性能进行了研究。试验结果表明，添加油酸修饰的纳米Fe3O4粒子的润滑油表现出了较好的抗磨减摩性能，但是，纳米粒子的添加量有一最佳值。与基础油相比，添加纳米Fe3O4粒子润滑油的摩擦因数最大降低了26％，磨损量降低了28％。在摩擦磨损过程中，添加纳米Fe3O4粒子润滑油的摩擦力矩的变化表现出了时间效应。添加纳米Fe3O4粒子润滑油摩擦磨损后的磨痕表面比基础油摩擦磨损后的磨痕表面光滑，可以推测，纳米Fe3O4粒子对摩擦表面的抛光作用提高了润滑油的摩擦学性能。     

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。     

用硅烷偶联剂修饰的纳米Fe3O4粒子作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

利用化学共沉淀法制备了平均粒径为59nm、采用硅烷偶联剂表面修饰的纳米Fe3O4粒子,并对其作为润滑油添加剂的摩擦学性能进行了研究。试验结果表明,添加硅烷偶联剂修饰的纳米Fe3O4粒子的润滑油表现出较好的抗磨减摩效果,能有效提高润滑油的抗磨减摩性能以及承载能力,当纳米Fe3O4的质量分数在1‰~3‰时产生的抗磨减摩效果较好。与空白20#润滑油相比,添加质量分数3‰纳米Fe3O4粒子的润滑油的摩擦因数平均降低了8%,磨损量不仅没有增加,反而出现了负磨损现象,且添加纳米Fe3O4粒子的润滑油摩擦磨损后的磨痕较浅。     

混合纳米粒子作为润滑脂添加剂最佳配比的实验研究

在MRH-3型高速环块摩擦磨损试验机上,研究混合纳米粒子Al2O3-Al-Cu和Al2O3-Al-MgO作为润滑脂添加剂的摩擦学性能,通过减摩、表面修复以及抗极压性能实验,确定混合纳米粒子的最佳配比。结果表明:在几种纳米粒子之间的协同作用下,含有混合粒子Al2O3-Al-Cu和Al2O3-Al-MgO的润滑脂具有良好的表面修复、抗极压等摩擦学特性,混合粒子比多数单粒子在减摩方面都具有更好的效果。     

几种纳米粒子作为润滑脂添加剂的试验研究

在MRH-3高速环块摩擦磨损实验机上,研究了纳米微粒Cu,Al,Al2O3及几组混合粒子加入到通用锂基脂中的摩擦学性能.采用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)分析了摩擦表面的形貌和元素组成.结果表明:含有纳米Cu,Al,Al2O3及混合粒子的润滑脂对摩擦表面均有很好的减摩、修复及抗胶合能力,其中混合粒子要比单粒子具有更好的效果.通过对实验结果的分析,纳米粒子的微滚珠、吸附、填充、焊合、软剪切层等效应是改善润滑脂摩擦学性能的主要原因,适当配比的混合粒子具有良好的协同效果.     

热挤压润滑油用纳米润滑添加剂润滑性能的研究

采用化学沉淀法分别制备了经表面修饰的纳米Fe3O4和纳米CuO粒子,在透射电镜下研究了纳米粒子的粒径大小、形貌及其分散性;在四球摩擦试验机上,研究了纳米Fe3O4和纳米CuO粒子对润滑油承载能力的影响,同时在CSS-2220型万能试验机上,对比研究了添加纳米Fe3O4和纳米CuO粒子的润滑油在LY12热挤压成形过程中的润滑性能.试验结果表明:所制备的纳米Fe3O4和纳米CuO粒子均呈球形、平均粒径分别为10和20 nm,在润滑油中均具有良好的分散性;纳米Fe3O4和纳米CuO粒子均可以提高润滑油的最大无卡咬载荷,其中纳米Fe3O4粒子的性能优于纳米CuO粒子;添加纳米Fe3O4和纳米CuO粒子的润滑油均可降低挤压变形功,挤压件表面SEM形貌结果表明,纳米粒子的存在有效地隔离了挤压件与模具表面的直接接触,减少了挤压件表面犁沟数量,降低了热挤压变形功.     

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。     

油酸镁的制备及抗磨性能研究

以油酸和氧化镁为原料在165℃下制得了油酸镁,利用红外光谱对其分子结构进行了表征,将油酸镁加入液体石蜡基础油中,发现其在液体石蜡中可稳定分散。用四球摩擦磨损实验机对油酸镁的摩擦学性能进行了考察,并用SEM和EDS对磨斑表面进行了研究。结果表明,油酸镁质量分数为3%时,可使液体石蜡基础油的磨斑直径降低32%;含油酸镁的液体石蜡润滑时,在摩擦表面发生了复杂的化学反应,生成的反应膜使润滑油具有良好的抗磨性能。     

纳米ZnS粒子作为润滑油添加剂摩擦学性能研究

采用均匀沉淀法制备了硬脂酸修饰的纳米ZnS粒子,用四球摩擦磨损试验机考察了其作为润滑油添加剂的摩擦学性能,并用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪对磨斑进行了表面分析.结果表明:在一定添加量范围内,硬脂酸修饰的纳米ZnS粒子可明显改善基础油的摩擦学性能;在摩擦过程中,纳米ZnS粒子在摩擦表面的沉积和通过摩擦化学反应生成的化学反应膜,显著提高了基础油的抗磨减摩性能.     

表面修饰硼酸镧纳米粒子的制备及摩擦学性能

以La(NO3)3.6H2O和Na2B4O7.10H2O为原料,添加硅烷偶联剂KH550,采用化学沉淀法制备出表面被修饰的硼酸镧纳米粒子;将制备的纳米颗粒按2%的比例加入纯基础油中制备成液固相分散体系,采用透射电子显微镜对体系的分散性进行表征,采用MMU-10G摩擦磨损试验机测试该分散体系对钢摩擦副的摩擦学性能。结果表明:该润滑油分散体系具有优异的抗磨性能以及良好的减摩效果,与纯基础油相比,在250 N、450 r/min转速下摩擦运行30 h的磨损率下降83%,摩擦因数下降30%。SEM、EDX分析表明,在摩擦过程中硼酸镧纳米材料参与了摩擦表面的成膜反应,起到了修复作用。     

Preparation and characterization of TiO_2-SiO_2-Fe_3O_4 core-shell powders in nano scale

TiO2/SiO2/Fe3O4 nanoparticles have bigger specific area which can greatly increase the efficiency of photo-catalysis.The TiO2/SiO2/Fe3O4 particles in nano scale were prepared with reduction method at high temperature in this paper,and their morphology,particle size and magnetic property were characterized by transmission electron microscope(TEM),Xray diffraction(XRD) and magnetometer.The results show that the grain sizes of Fe3O4,SiO2-Fe3O4 and TiO2-SiO2-Fe3O4 particles were 50nm,70nm and 120nm,respectively.With the modification of SiO2,Fe3O4 magnetic cores are protected from oxidation.Moreover,by the addition of TiO2 function layer,TiO2-SiO2-Fe3O4 functional nanoparticles,with the saturation magnetization density of 34.1emu/g,is magnetically recoverable.The processes of this method are so simple that the nanoparticles can be produced in large quantity.     

Scanning tunneling microscopy of Fe- and O-sublattices on Fe3O4(100)

We present scanning tunneling microscopy of an octahedral (B) plane terminated (square root of 2 x square root of 2) R45 degrees-reconstructed surface of a natural magnetite (100) crystal. Implementing a W-tip we achieve the same resolution on Fe rows as was reported in the past either with the use of antiferromagnetic tips or on magnetite (Fe3O4) films. We show images of Fe or O sublattices of Fe3O4 with atomic resolution.     

影响火焰光度法测定长石钾钠含量的因素研究

为提高火焰光度法测定长石中钾钠含量的准确度,以钾长石标准物质为参考,在使用FP6410型火焰光度计对长石中钾钠含量测定过程中,对火焰光度计的模拟量、背景酸种类以及共存离子(Fe3+)浓度3个影响因素进行研究。结果表明,火焰光度计模拟量大小对长石钾钠含量测定基本无影响;以HNO3和H2SO4作背景酸时,测定结果与标准物质含量相比,K2O分别偏高10.4%,283.3%,Na2O分别偏高108.7%、387.8%;外加铁试验表明,长石中含Fe2O33.05%时,使用FP6410型火焰光度计测得的K2O含量,偏低9.38%,而对Na2O测定基本没有影响。     

Fe_3O_4/MnO_2磁性复合颗粒的制备及表征

以纳米Fe3O4颗粒为核,分别采用液相沉积法和溶胶一凝胶法两种方法将MnO2包覆在其上制备了Fe3O4/MnO2磁性复合颗粒,并借助XRD、TEM、FTIR和VSM等手段分别对纳米Fe3O4颗粒和两种复合颗粒进行表征.结果表明:采用液相沉积法进行包覆可生成以多个纳米Fe3O4颗粒为核、粒径约为200 nm的近球形Fe3O4/MnO2磁性复合颗粒,其饱和磁化强度为24.4 kA·m-1;采用溶胶-凝胶法进行包覆则生成以单个纳米Fe3O4颗粒为核、粒径约为50 nm的磁性复合颗粒,包覆层为絮状MnO2,其饱和磁化强度为16.5 kA·m-1.     

高梯度磁分离技术在液压油净化中的研究

随着液压技术的应用与发展,液压系统的可靠性以及液压元件的寿命显得尤为重要。液压系统故障中的70%都是由液压油污染造成的,其中铁磁性颗粒是污染物的主要成分,去除液压油中的铁磁性颗粒迫在眉睫。通过把永久磁铁（钕铁硼）排布成海尔贝克阵列来形成圆柱形空间,能够在空间内产生较强的单向均匀磁场,在空间内放置圆柱形筒体形成过滤空间,随后在过滤空间内加入聚磁介质（SUS 430）从而产生高梯度磁场,使得分布在液压油中的铁磁性颗粒（Fe3O4）受到强大的磁场力吸附到聚磁介质上,达到分离的效果。实验污染物的初始浓度为15 mg/L,通过改变聚磁介质的填充度以及流体的流速来分析液压油中Fe3O4的分离效率。在流量为5 L/min、聚磁介质的填充度8%的情况下,Fe3O4的分离效率可达90%以上。     

悬浮共聚合法制备核壳结构的墨粉

分别用微乳液聚合法和悬浮聚合法合成了具有以Fe3O4微粉为核的核壳结构的墨粉微粒.探索了Fe3O4的颗粒大小以及两种不同的聚合方法对墨粉形貌的影响;采用SEM、粒度分析仪对核壳结构的墨粉形态进行了表征.结果表明,微乳液聚合法制备的核壳结构的墨粉在粒度分布以及粒子形貌方面基本达到了商用墨粉的要求.而悬浮聚合得到的是粒径分布很宽的不规则颗粒.     

纳米流体与微织构耦合作用对刀具材料摩擦磨损性能的影响研究

合理的表面织构可有效改善摩擦副界面间的摩擦状态。为研究纳米流体与表面微织构耦合作用对硬质合金刀具材料摩擦性能的影响,采用“两步法”将纳米Fe3O4颗粒添加到水基切削液基础液,制备出质量分数为0.5%的Fe3O4纳米流体,并利用激光微加工技术在光滑的YG6X硬质合金样件表面制备出不同尺寸参数的沟槽型与凹坑型表面微织构。分析纳米流体与表面微织构耦合作用下硬质合金样件的摩擦磨损性能,整理摩擦系数、样件表面磨损形貌、磨球磨损率等数据发现,纳米流体能够有效改善基础液的润滑性能,在一定尺寸形状的织构样件相互作用下表现出优异的抗磨减摩性能,并且揭示了相应的减摩抗磨机理。     

磁性电纺丝明胶纳米纤维支架的制备与表征

采用静电纺丝法,以Fe3O4纳米粒子为磁性填料、明胶为基体,制备出磁性电纺丝明胶纳米纤维支架,SEM观察发现所制备的电纺丝纤维支架具有连续、光滑、直径分布均匀的纤维形貌,XRD与FT—IR分析验证了磁性电纺丝明胶纳米纤维支架中Fe3O4的存在,VSM发现磁性电纺丝明胶纳米纤维支架具有超顺弱磁性,TEM证实了磁性电纺丝明胶纳米纤维支架中Fe3O4纳米粒子以团聚形式存在,提示我们应进一步研究Fe3O4纳米粒子表面修饰与改性,以提高其分散性。本研究制备的磁性电纺丝明胶纳米纤维支架为进一步应用于生物医学工程领域奠定了基础。     

EFFECT OF Fe_2O_3 ON WELDING TECHNOLOGY AND MECHANICAL PROPERTIES OF WELD METAL DEPOSITED BY SELF-SHIELDED FLUX CORED WIRE

Five experimental self-shielded flux cored wires are fabricated with different amount of Fe2O3 in the flux. The effect of Fe2O3 on welding technology and mechanical properties of weld metals deposited by these wires are studied. The results show that with the increase of Fe2O3 in the mix, the melting point of the pretreated mix is increased. LiBaF3 and BaFe12O19, which are very low in inherent moisture, are formed after the pretreatment. The mechanical properties are evaluated to the weld metals. The low temperature notch toughness of the weld metals is increased linearly with the Fe2O3 content in the flux due to the balance between Fe2O3 and residual Al in the weld metal. The optimum Fe2O3 content in flux is 2.5%-3.5 %.