表面修饰ZrO2纳米颗粒对液体石蜡抗磨性能的影响

采用原位修饰方法制备了双烷基二硫代磷酸盐(DDP)表面修饰的ZrO2纳米颗粒,利用四球摩擦磨损试验机考察了ZrO2/DDP复合纳米微粒用于添加剂的摩擦学行为。用扫描电子显微镜(SEM)和能量散射谱仪(EDS)观察、分析了磨斑表面形貌,并探讨了复合纳米微粒添加剂的润滑作用机制。摩擦磨损结果表明,ZrO2/DDP复合纳米微粒添加剂具有优良的抗磨损性能,能显著提高液体石蜡的失效载荷;表面分析结果表明,在摩擦过程中ZrO2/DDP复合纳米微粒聚集在边界润滑膜中,对磨损表面起到修复作用。     

表面修饰SiO_2纳米微粒的制备及其摩擦学性能研究

根据Stb(o)er法,控制和调节反应物的浓度制备出不同粒径的SiO2乙醇溶胶,利用十八醇,在高温、惰性气氛条件下进行酯化反应,对无机纳米微粒进行表面化学修饰,制备出油溶性的纳米微粒;将不同粒径的油溶性SiO2纳米微粒用作润滑油添加剂,对其摩擦学性能进行评价.结果表明:制备的表面修饰SiO2纳米微粒粒径分布均匀,能在有机溶剂和油中分散形成稳定的有机溶胶;纳米微粒粒径大小对其摩擦学性能有一定影响,SiO2纳米微粒的粒径越小,减摩抗磨效果越好,因为小的纳米微粒更容易在金属磨损表面形成低熔点且易剪切的纳米润滑防护层.     

表面修饰Cu纳米微粒作为自修复添加剂修复连杆瓦的研究

将DNCu-1型表面修饰Cu纳米微粒添加到发动机润滑油中,在发动机运行-段时间以后对连杆瓦的磨损表面进行SEM、EDS和XPS分析。结果表明,表面修饰Cu纳米微粒与润滑油有良好的相容性,可以稳定均一地分散到润滑油中;Cu纳米微粒在连杆瓦表面上形成了沉积膜使得连杆瓦上的磨损部分得到了有效的修复,并与表面修饰层形成的摩擦化学反应膜产生协同作用,从而表现出了良好的修复和抗磨作用,可延长发动机的磨损部件的使用寿命。     

表面未修饰及修饰纳米SiO2对锂基脂摩擦学性能的影响

利用四球摩擦磨损试验机考察了表面未修饰及修饰纳米SiO2作为添加剂对锂基脂摩擦学性能的影响;采用扫描电子显微镜观察了钢球磨损表面形貌,并采用X射线光电子能谱仪分析了钢球磨损表面典型元素的化学状态,以探讨2种纳米SiO2添加剂的减摩抗磨作用机理。结果表明,采用化学法和物理法制备的表面修饰及未修饰纳米SiO2作为添加剂均能通过形成复合边界润滑膜而改善锂基脂的减摩抗磨性能,其中采用物理法制备的未修饰纳米SiO2的减摩作用略优,而采用化学法制备的表面修饰纳米SiO2在高载荷下的抗磨作用较优。     

表面修饰氧化锌纳米颗粒的制备及其抗磨性能研究

为改善纳米颗粒在润滑油中的分散稳定性,以硬脂酸锌为单源前驱体,成功制备出硬脂酸修饰的氧化锌纳米颗粒,用透射电子显微镜、X-射线粉末衍射仪、红外光谱仪等仪器对其进行结构表征,并在四球摩擦试验机上测试其抗磨性能。结果表明:所制备的硬脂酸修饰的ZnO纳米颗粒大小均匀,表面修饰层与纳米颗粒表面之间发生化学键合作用;硬脂酸修饰的ZnO纳米颗粒在非极性有机溶剂和润滑油中均具有良好的分散性,其作为润滑油添加剂具有良好的抗磨能力。     

SiO_2纳米颗粒作为润滑添加剂的抗磨减摩性能

用硅烷偶联剂(KH560)、钛酸酯、硬脂酸对无定型纳米SiO2进行了表面改性,采用四球和止推圈摩擦磨损试验机研究了改性后纳米SiO2在20#机械油中的抗磨减摩性能.结果表明:KH560改性效果最佳,改性后纳米SiO2在20#机械油中实现了单分散效果;改性后的纳米SiO2,能有效提高润滑油的抗磨减摩性能,当纳米SiO2的质量分数为1%时产生的抗磨减摩性能最好.     

润滑油纳米抗磨添加剂研究现状

介绍了润滑油纳米抗磨添加剂的研究热点和主要类型，分析了纳米添加剂对润滑油摩擦学特性改善的机理，总结了纳米添加剂的制备过程中提高其分散性的表面处理方法，并提出了润滑油纳米添加剂目前存在的问题及其发展方向。     

修饰ZnS纳米粒子的减摩抗磨性能研究

利用SRV摩擦磨损试验机考察了粒径约为4nm的二烷基二硫代磷酸（DDP）修饰ZnS纳米粒子作为润滑油添加剂的磨擦学性能，并采用XPS对其摩擦表面进行了研究。结果表明：添加修饰ZnS纳米粒子在摩擦过程中会发生摩擦化学反应，形成一层边界润滑膜，该膜可有效提高十四烷的减摩抗磨和承载能力。     

表面修饰的纳米金刚石微粒在润滑油中的抗磨减摩性

将纳米铁微粒、纳米铜微粒及纳米金刚石微粒分别分散到不含油性剂和极压抗磨添加剂的半成品合成润滑油中,采用MM-200型磨损实验机和XL30-1扫描电镜等设备研究了纳米微粒的抗磨减摩性,采用发动机台架试验研究了纳米金刚石的摩擦性能.结果表明,纳米金刚石微粒可明显改善润滑油的抗磨减摩性能;纳米金刚石润滑油的油膜有着非常好的抗黏滑能力和承载能力,对摩擦副有自修复作用.在普通发动机润滑油中加入质量分数0.01%的纳米金刚石微粒后,其润滑性能有很大的改善,在相同转速下功率平均提高4.2%;怠速时的HC排放量从8.75×10-4降低到3.50 ×10-4,降低60%,Nox排放量从1.66×10-4降低到1.32×10-4,降低20.5%;油缸的压力从0.441 Mpa增加到0.568MPa,相对增加28.9%;怠速也提高了19.6%.     

原位合成的纳米MoS2微粒/聚酯聚合物改善航空润滑油抗磨性能的研究

研究了原位合成纳米MoS2微粒／聚酯聚合物的疗法，试验了分散有纳米MoS2微粒／聚酯聚合物的航空润滑油的润滑性能。结果表明，在重载和高速滑动下，纳米MoS2微粒／聚酯聚合物改性的航空润滑油具有良好的润滑性能。     

油溶性Cu纳米微粒添加剂对几种商品润滑油摩擦性能的影响

采用液相还原法制备了油溶性铜纳米微粒 ,用四球摩擦磨损试验机考察了其在SJ 5W /3 0汽油机油、CD 15W/4 0柴油机油及GL 4中负荷齿轮油中的摩擦学性能。结果表明 :油溶性纳米铜添加剂可以在一定程度上改善SJ 5W/3 0汽油机油和CD 15W/4 0柴油机油的抗磨作用 ;在较高载荷和浓度下则可以显著改善CD 15W /4 0柴油机油的抗磨作用 ;但其对基础油减摩作用的影响较小。油溶性纳米铜添加剂可望作为减摩抗磨剂直接用于SJ及CD成品油 ,但不宜用于GL 4齿轮油     

IF-MoSe_2纳米材料在液体石蜡中的摩擦学性能研究

将采用化学气相沉积反应法制备的IF-MoSe2纳米材料和片层状MoS2分别添加到液体石蜡中,用Span80作为分散剂分散后在UMT-2摩擦实验机上进行摩擦试验,采用扫描电镜观测磨痕形貌和纳米在摩擦表面的分布,通过测量接触表面油膜的电阻和接触点沿法向的坐标分析摩擦过程的变化.结果显示,IF-MoSe2纳米材料作为润滑油添加剂具有比片层状MoS2更加优越的减摩抗磨性能;通过测量油膜电阻可以监测摩擦表面的成膜状况;接触点法向坐标反映磨痕的形貌,并且在边界润滑状态下,摩擦因数曲线的变化直接受接触点法向坐标的影响.     

豆油脂肪酸修饰二氧化钛纳米微粒的摩擦学性能研究

采用表面修饰化学法制备了豆油脂肪酸修饰的二氧化钛纳米微粒,对所制备的纳米微粒通过红外光谱进行了结构表征。将二氧化钛纳米微粒作为润滑油添加剂,加入液体石蜡中,利用四球试验机考察其摩擦学性能。试验结果表明,有机基团修饰的二氧化钛纳米微粒具有优良的分散性,可提高液体石蜡的抗磨性和承载能力;加有表面修饰的二氧化钛纳米微粒的液体石蜡磨斑直径减少了39%,承载能力能够提高1倍以上。     

Tribochemical Transformation of Nano TiO2 to Ilmenite on the Surface of Wearing Steel Parts: Antiwear Action of Nano TiO2 as an Additive in Engine Oil

TiO₂ nanoparticles of average size about 20–30 nm were hydrothermally synthesized from TiCl₄ under mild acidic conditions. The nanoparticles were mixed with dispersant and base oil to give a partially transparent concentrate with 1.5 wt% of Ti content. The concentrate was dispersed in hexane and base oil to characterize, respectively, by transmission electron microscopy (TEM) and dynamic light scattering (DLS). The concentrate was diluted with base oil to a parts per million level of Ti containing dispersion blends that were evaluated for wear and friction control performance. Nano TiO₂ containing fully formulated oil blend showed excellent load-bearing capability in Swingung, Reibung, Verschleiβ (SRV; oscillation, friction, wear) tests. Four-ball test results show that the wear scar diameter was considerably reduced to 0.30 mm for TiO₂-added blend compared to neat base oil (0.60 mm). The performance of TiO₂-added blend was comparable to secondary zinc dialkyl dithiophospate (ZDDP)-added blend under identical condition. Raman spectra of the worn surface on the tested ball revealed the presence of ilmenite (FeTiO₃) and no deposits of pure TiO₂.     

油溶性CuO纳米颗粒的抗磨性能研究

利用四球摩擦磨损实验机考察了油酸铜修饰CuO纳米颗粒作为润滑油添加剂的抗磨性能,并用扫描电子显微镜（SEM）和X-射线光电子能谱（XPS）等对钢球磨损表面进行了分析。摩擦磨损试验结果表明,当添加质量分数仅为0.025%时,油酸铜修饰CuO纳米颗粒作为润滑油添加剂即能够明显提高基础油的抗磨能力。SEM及XPS分析结果表明,油酸铜修饰CuO纳米颗粒作为润滑油添加剂在摩擦过程中形成了一层富含Cu2O和Fe2O3的化学反应膜,正是这层膜的存在使得其表现出良好的抗磨性能。     

粒径对油溶性Cu纳米颗粒抗磨性能的影响

用两相法合成了表面为双正十二烷氧基二硫代磷酸(DDP)修饰的Cu纳米颗粒,通过改变反应物的添加比例有效控制了Cu纳米颗粒的粒径,并利用四球摩擦磨损试验机考察了DDP修饰Cu纳米颗粒作为润滑油添加剂的抗磨性能。结果表明,所制备的Cu纳米颗粒粒径越小,其作为润滑油添加剂的抗磨性能越好。     

有机铋化合物的极压抗磨协同性能研究

利用四球试验机评价了二丁基二硫代氨基甲酸铋(B iDDC)与二丁基二硫代氨基甲酸酯(V7723)、硫化异丁烯(VSB)和非硫磷钼酸酯(MoNO)添加剂的极压和抗磨性能,以及它们之间的极压和抗磨协同作用。试验结果表明:B iDDC添加剂在基础油中具有突出的极压性能,并且与V7723和VSB都表现出了较好的极压协同效果,但是在抗磨性能上,没有产生协同作用。然而B iDDC和MoNO添加剂复合后,不仅表现出了很好的抗磨协同作用,而且没有降低油样的极压性能。     

十二烷氧基硼酸镧抗磨减摩添加剂的合成及摩擦学性能研究

合成了十二烷氧基硼酸镧(简称LaDOB)。以十二烷氧基硼酸镧为添加剂，采用四球实验机和环-块摩擦实验机评价了其抗磨减摩性能。结果表明LaDOB使HV1500基础油的抗磨性能得到明显改善，400N负荷下长磨60min时，磨斑直径从基础油的1．76mm降为含添加剂时的0．65mm；其承载能力明显提高，最大无卡咬负荷从基础油的558N增加到含3.0％添加剂时的834N，同时摩擦因数明显降低。X-射线光电子能谱(XPS)分析表明，添加剂在摩擦过程中发生了摩擦化学反应，生成的产物La2O3和B2O3沉积在摩擦副表面，形成抗磨减摩膜，从而改善其摩擦磨损性能。