石墨和层状二硅酸钠的复配体系作为润滑脂添加剂的摩擦学性能研究

采用X射线衍射、红外光谱、激光粒度仪等对石墨和改性层状二硅酸钠粉体进行表征,应用均匀设计法设计石墨和层状二硅酸钠润滑脂添加剂复配体系,采用四球摩擦磨损机考察复配体系的摩擦学性能,应用分析软件对数据进行回归分析。结果表明:复配体系能够在一定程度上改善基础脂的抗磨减摩性能,在高负荷下效果尤其显著。在摩擦力作用下,复配体系和钢球表面作用形成了抗磨减摩性能良好的膜层;同时,二硅酸钠和石墨的层状结构在摩擦副相对滑动过程中易定向排列,变摩擦副之间的运动为添加剂内部的层间滑移,减小了摩擦阻力。拟合的回归方程能够较好地反映复配组合添加量和摩擦磨损的关系,计算结果与实验结果具有较好的一致性。     

用硬脂酸同时施加超声处理对层状硅酸钠进行改性

选用硬脂酸作为改性剂同时施加超声处理对层状硅酸钠进行改性,利用均匀设计试验方法,通过沉降试验和分散性试验研究了改性温度、改性时间以及改性荆与层状硅酸钠质量比对改性效果的影响,采用光学显微镜、红外光谱、X射线衍射仪和激光粒度分析仪对改性层状硅酸钠进行了表征.结果表明:最佳的改性条件为改性温度80℃,硬脂酸与层状硅酸钠的质量比为0.8,改性时间30 min;改性层状硅酸钠在500SN基础油中具有良好的分散稳定性,团聚现象明显减少,粒径减小;硬脂酸在层状硅酸钠表面既发生了化学吸附,又发生了物理吸附;改性后层状硅酸钠的物相组成并没发生变化.     

油酸修饰纳米氟化镧的摩擦学性能

以油酸为修饰剂制备表面改性的氟化镧纳米粒子,在环块式摩擦磨损试验机上考察氟化镧纳米粒子在150N基础油中的摩擦学性能,借助透射电镜(TEM)、金相显微镜及X射线衍射仪(XRD),分别对磨损试样的表面形貌和元素成分进行观察和分析,探讨表面修饰氟化镧纳米添加剂的抗磨减摩机制.结果表明:油酸修饰的氟化镧纳米粒子在150N基础油中减摩抗磨效果明显,与纯基础油润滑相比,在250 N压力和450 r/min转速条件下,质量分数2％的氟化镧纳米粒子在稳定磨损阶段可使45#钢试样摩擦因数降低40％,总失重降低43.75％.EDX分析表明,氟化镧纳米粒子在摩擦过程中在磨损表面生成了自修复膜.     

改性尼龙水润滑轴承摩擦学性能试验研究

针对舰艇推进系统用水润滑轴承低噪声设计需求,研制改性尼龙（PA）的轴承材料及轴承样机,利用多功能摩擦磨损试验机对改性PA材料样品进行摩擦学性能试验,并与丁腈橡胶和赛龙SXL材料的摩擦学性能进行对比;在水润滑轴承试验台上开展PA轴承样机转速特性试验和载荷特性试验,获取不同比压和转速下摩擦因数和振动特性数据。研究结果表明：与丁腈橡胶和赛龙SXL材料相比,改性PA材料具有摩擦因数小、磨损率低的优点;低转速下,水润滑轴承摩擦因数随转速增大而减小,随比压增大而增大,转速增加至100 r/min后,摩擦因数变化趋势逐渐减缓;在工作转速范围内改性PA材料水润滑轴承无异常摩擦振动和噪声。研究结果为舰艇低噪声水润滑艉轴承设计提供参考。     

油酸修饰纳米铜粉的摩擦学性能研究

采用了液相还原修饰法,在溶液中直接合成了油酸表面修饰的纳米Cu微粒。在四球摩擦擦损试验机上考察了其作为润滑油添加剂在45#变压器油中的摩擦学性能。结果表明:制备的纳米Cu微粒粒径在20~50 nm之间,且分布均匀;较低载荷下,纳米Cu微粒对油品的润滑性能没有影响,当载荷达到600 N以上时,其抗磨减摩性能有显著的提高。XPS分析表明,较高载荷下的摩擦表面形成了单质铜和油酸的沉积膜,正是这层沉积膜的作用使得纳米Cu微粒具有优异的抗磨减摩性能。     

硫磷化改性菜子油润滑剂的制备及其摩擦学性能

以菜子油为原料，甲醇为酯交换剂，并以S粉和P2O5作为改性剂，合成了一种带有极压元素硫和磷的多羟基脂肪酸(酯)极压润滑剂，在制备成2%(质量分数)左右的乳化液后，经摩擦学性能考察，结果表明：该润滑液的最大无咬卡载荷(PB)为1260N，表面磨斑直径(WSD)和摩擦因数(μ)的最佳值分别为0．33mm和0.039，达到并超过了资料报导的目前以油为润滑介质的国内同类产品的性能指标。     

脂肪酶Novozym435改性大豆油的摩擦学性能研究

为提高食用大豆油作为润滑剂的抗磨性能,在超声振动条件下采用脂肪酶Novozym435作为催化剂使食用大豆油中的不饱和脂肪酸与甲醇进行环氧化反应,在温和反应环境下合成一种改性大豆油.利用红外、拉曼光谱仪对其结构进行表征,使用同步热分析仪TG-DSC考察其热氧化稳定性,在四球机上考察其摩擦磨损性能,用扫描电子显微镜、三维表...     

基于正交试验的含氮硼酸酯铝材轧制润滑油摩擦学性能研究

合成一种新型含氮硼酸酯铝材轧制润滑油添加剂,利用四球试验机考察添加含氮硼酸酯的铝材轧制润滑油的油膜强度、摩擦因数,通过显微镜观察磨斑形貌并测量磨斑直径。利用正交试验法评估极压剂含量、基础油种类、四球试验机载荷和转速对含氮硼酸酯润滑油摩擦学性能的影响,并通过多目标优化设计,对4种参数对铝材轧制润滑油摩擦学性能的强化效果进行综合研究。结果表明:各工艺参数对油样的摩擦学性能影响显著性由大到小依次为极压剂添加量、基础油种类、转速和载荷;经过多目标优化设计,得到的含氮硼酸酯铝材轧制润滑油强化工艺参数的最佳组合:极压剂质量分数为1.0%,基础油种类为D100,载荷为294 N,转速为1 200 r/min;通过极差、方差等分析,发现极压剂添加量和基础油种类对油样的摩擦学性能有显著影响。     

油酸修饰纳米粒子的摩擦学性能比较

利用化学法合成了表面为油酸所修饰的PbS、PbO和ZnS纳米粒子,由于无机纳米粒子表面有一层由油酸组成的长链有机化合物,使得所修饰的PbS、PbO和ZnS纳米粒子在基础油中有良好的分散性,能够作为润滑油添加剂。用四球摩擦磨损试验机分别考察了它们作为润滑油添加剂的摩擦学行为,结果表明,无机纳米核的化学组成、大小,以及摩擦过程中所形成边界润滑膜的成膜机制对油酸修饰纳米粒子作为润滑油添加剂的摩擦学性能影响不大,所合成的油酸修饰PbS、PbO和ZnS纳米粒子作为润滑油添加剂都能够明显提高基础油的减摩抗磨性能。     

有机柱撑型层状硅铝酸钠的合成及摩擦学性能研究

以十八烷基三甲基溴化铵(C18 N+Me3)为模板剂,利用水热合成方法制备有机柱撑型层状硅铝酸钠材料(Lamellar Aluminosilicates-C18 N+Me3,LAS-C18 N+Me3),通过XRD、SEM、FTIR和TG对样品进行表征.利用SRV往复摩擦磨损试验机考察有机柱撑型层状硅铝酸钠材料(LAS...     

油酸修饰碳纳米管及其摩擦性能的研究

采用超声和回流的方法制备了油酸修饰多壁碳纳米管,并采用MPX-2000型摩擦实验机研究了油酸修饰多壁碳纳米管作为润滑油添加剂的摩擦学行为。结果表明,制备的油酸修饰多壁碳纳米管具有较小的长径比,且在润滑油中具有很好的分散稳定性;油酸修饰多壁碳纳米管能有效提高基础油的减摩抗磨能力,且比硬脂酸修饰多壁碳纳米管具有更优异的减摩抗磨能力。     

硬脂酸修饰Sn纳米微粒的制备及摩擦学性能

为研究固体润滑剂软金属Sn作为润滑添加剂的摩擦学性能,采用原位表面修饰液相化学还原的方法制备了硬脂酸修饰Sn纳米微粒。通过XRD,TEM,FT-IR等分析手段对其形貌和结构进行了表征,在四球摩擦磨损试验机上考察了硬脂酸修饰Sn纳米微粒作为液体石蜡添加剂在不同添加量和不同施加载荷下的摩擦学性能。结果表明,所制备的纳米微粒具有四方晶型Sn的晶体结构,粒径细小,平均粒径5~10 nm,有机修饰层的存在能防止Sn纳米微粒被氧化。硬脂酸修饰Sn纳米微粒在中低负荷下作为润滑油添加剂具有良好的减摩抗磨性能,并且能够提高基础油液体石蜡的承载力。     

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。     

表面修饰氟化镧纳米粒子的制备及摩擦学性能研究

采用化学沉淀法以氟化物(NaF)和稀土氯化盐(LaCl3)为原料制备LaF3纳米粒子;采用透射显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对纳米粒子的结构和形貌进行表征及分析;用硅烷偶联剂KH550对其表面改性,在高速高温摩擦磨损试验机上研究改性后的LaF3纳米粒子添加到纯基础油中的摩擦学性能,分析其抗磨减摩机制。结果表明,LaF3纳米粒子添加到润滑油中能提高其摩擦学性能,起到减摩耐磨效果;摩擦过程中LaF3纳米粒子渗透到试件中,起到修复作用。     

表面修饰Bi纳米微粒的制备及摩擦学性能

为研究低熔点金属纳米微粒作为润滑油抗磨添加剂的摩擦学性能,采用原位表面修饰液相化学还原的方法,制备了硬脂酸修饰B i纳米微粒,通过XRD,TEM,FT-IR等分析手段对其形貌和结构进行了表征,在四球摩擦磨损试验机上考察了所制备表面修饰B i纳米微粒添加在液体石蜡中的减摩抗磨性能。结果表明,所合成的纳米微粒具有斜方晶型B i的晶体结构,平均粒径10~20 nm,分散好,颗粒之间无团聚现象,有机修饰层的存在防止了B i纳米微粒的氧化。硬脂酸修饰B i纳米微粒在中低负荷下作为润滑油添加剂具有良好的减摩性能和较好的抗磨性。     

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。