纳米润滑油研究进展及其在工程机械领域的应用探讨

纳米润滑油是目前润滑油领域的一个研究热点,为了分析纳米润滑油在工程机械领域的应用可能性,文章通过国内外文献查阅综述了纳米金属类、纳米金属氧化物及盐类、C衍生物类润滑油研究现状。纳米润滑油评价方法有纳米颗粒表征、摩擦磨损实验、稳定性实验、发动机台架和整车试验,目前的研究大多集中在用摩擦磨损实验评价不同纳米粒子的摩擦学性能,其中,改性纳米Cu、纳米Al_2O_3、石墨烯等润滑油在实验室条件都表现出良好的抗磨减摩性能。然而若要推进纳米润滑油的标准化应用,不仅需要考察抗磨减摩指标,还需要考察油品黏度、油品对金属的腐蚀、油品高低温稳定性等指标并联合OEM进行实际工况验证。文章还进行了装载机整车测试和变速箱台架测试,从试验结果可以推断出纳米润滑油在延长零部件寿命和润滑降噪方面具有巨大潜力。     

纳米润滑油添加剂概述

综述了纳米润滑油添加剂的种类及摩擦学特性。在润滑油中的分散稳定性是纳米添加剂面临的主要问题。环保纳米添加剂和复合纳米添加剂是纳米润滑油添加剂的发展方向。     

浅析纳米粒子在润滑油中的应用

介绍纳米粒子的结构特性，描述纳米粒子在润滑油中的润滑机理，分析纳米粒子在润滑油中的摩擦性、极压性、抗磨性、分散性、稳定性、行车试验等，提出纳米粒子应用在润滑油中还所需做的工作。     

中国石油开发成功纳米铜添加剂

中国石油润滑油公司兰州润滑油研究开发中心开发成功纳米铜润滑油添加剂。该添加剂以其技术优势和价格优势,有望成为我国第一个获得大规模应用的纳米润滑油添加剂。目前我国纳米润滑技术的发展方向是解决纳米材料在润滑油和润滑脂中的稳定分散问题,因为常规的纳米材料如单纯的无机物或金属在润滑脂中勉强可用,但很难稳定分散到润滑油中。研发人员对纳米材料进行了化学改良,制成了内部由1个纳米铜构成的有机物修饰的纳米复合材料。该材料表面的有机物与润滑油相溶,因此可以把整个材料非常稳定地分散在润滑油中。这种纳米铜添加剂在润滑油中 1…     

超重力法制备纳米铜润滑油添加剂的工艺研究

利用超重力技术，开展了制备纳米铜润滑油添加剂的中型试验研究。结果表明：超重力法制备纳米铜添加剂工艺路线稳定可行，所得纳米铜添加剂产品质量合格，产品粒径小于20nm，具有明显的减摩抗磨作用，可以用作润滑油的纳米抗磨节能添加剂。随着汽车工业的发展和润滑油研究的深入，超重力法生产纳米铜润滑油添加剂技术将具有重大的商业前景。     

纳米铜粉在润滑油中的分散稳定性

采用正交实验设计法及单因素实验法探讨了以纳米铜粉在润滑油中的分散稳定性为工艺最优目标,利用高剪切混合乳化机分散润滑油中纳米铜粉的最佳工艺条件.利用吸光光度法及透射电镜检测纳米铜粉在润滑油中的分散稳定性.结果表明,将纳米铜粉均匀稳定地分散在润滑油中的最优工艺条件为:剪切速率6000 r/min,剪切时间3 h,分散剂含量6%(占机械油的质量分数),表面活性剂的HLB值范围在7.0～8.5.由最优工艺分散的润滑油中的纳米铜粉粒径均匀,基本无团聚现象.     

低纳米二硫化钨含量润滑油抗磨性能

研究不同含量无机富勒烯结构二硫化钨(IF-WS2)纳米粒子润滑油的抗磨性能。以油酸为分散剂,通过超声方法将质量分数为0.005%~1%的90nm IF-WS2纳米粒子在基础油中分散,利用四球试验机考察纳米WS2润滑油的抗磨性能,采用SEM和EDX等手段对纳米WS2润滑油抗磨机理进行分析。结果表明,纳米WS2质量分数为0.01%的润滑油展现出最佳的抗磨减摩性能,490N负荷下WSD为0.617mm,摩擦系数仅为0.06;低纳米WS2含量润滑油的抗磨减摩机理可能是分散充分而形成了特殊的"滚珠"效应。     

纳米润滑添加剂表面修饰方法综述

表面修饰过的纳米润滑添加剂可以改善在润滑油中的分散稳定性,提高润滑油的摩擦学性能。综述了纳米润滑添加剂表面修饰的方法。     

注水站润滑油纳米添加剂节电效果跟踪评价

"JPLUS抗磨节能剂"润滑油纳米添加剂中的有机基团JIMTECH分子能够与金属微屑化合,形成纳米级"共晶滚球膜",从而变滑动摩擦为滚动摩擦,变液体润滑为晶体润滑,可延长油品使用寿命,减少磨损,降低系统能耗。某采油厂在进行了现场试验后,后续几年陆续在23座注水站添加润滑油纳米添加剂,单泵电耗平均下降0.17 kWh/m3,平均节电效果为2.84%。通过分析润滑油纳米添加剂应用情况,为今后润滑油纳米添加剂在注水系统的应用提供依据。     

纳米铜粉在润滑油中分散稳定性的研究

 采用正交实验设计法及单因素实验法探讨了以纳米铜粉在润滑油中的分散稳定性为工艺最优目标，利用高剪切混合乳化机分散润滑油中纳米铜粉的最佳工艺条件。利用吸光光度法及透射电镜检测纳米铜粉在润滑油中的分散稳定性。结果表明，将纳米铜粉均匀稳定地分散在润滑油中的最优工艺条件为：剪切速率6000r/min，剪切时间3h，分散剂含量6%(占机械油的质量分数)，表面活性剂的HLB值范围在7.0~8.5。由最优工艺分散的润滑油中的纳米铜粉粒径均匀，基本无团聚现象。     

纳米固体材料在润滑剂中的应用

介绍了固体润滑材料的结构,固体纳米颗粒的制备方法、润滑机理以及作为润滑添加剂的应用情况,认为纳米固体材料具有广阔的应用前景。     

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。     

水溶性润滑添加剂的现状和发展

从分子设计和纳米技术方面介绍了水溶性润滑添加剂的现状和发展,建议加强对水溶性润滑添加剂的研究。     

纳米金属添加剂对润滑脂性能影响的分析

用纳米金属添加剂对润滑脂进行改性，不同的纳米金属添加剂对润滑脂性能的影响不一样。同样，不同的润滑脂对纳米金属添加剂的感受性也不一样，分析了纳米金属添加剂对润滑脂性能的影响。     

润滑油自修复添加剂的研究现状及设想

总结了润滑油自修复添加剂的研究现状，软金属微粒、金属化合物以及纳米润滑材料在润滑油中借助机械摩擦作用可以实现磨损部件的自修复，并提出向润滑油中添加几种软金属微粒通过摩擦作用实现合金化达到自修复效果的设想。     

高聚物/无机纳米壳核型微球润滑添加剂

聚合物/无机纳米壳核型复合纳米微球润滑添加剂具有优良的摩擦学性能,介绍了3种壳材料添加剂在液体石蜡中的摩擦学性能,并简单地阐述了其摩擦学机理.     

新型纳米乳液润滑剂NMR的研制

针对常用的油类润滑剂环境污染和水基润滑剂持效性差等问题,研制出一种水包油型纳米乳液润滑剂NMR。评价其各项性能指标结果为：润滑剂密度为0.94 g/cm³,表观黏度为15.5 mPa·s,放置40 d不分层。在膨润土基浆中加量为1％时,润滑系数降低率为85％;在常用的聚合物钻井液和磺化钻井液中加量为1％时,润滑系数降低率为78％以上,且对钻井液流变性无影响,略有降滤失作用;160 ℃下热滚动40 h后钻井液润滑性略有下降;NaCl加量增加,润滑性提高。     

中原油田特殊工艺井钻井液的研究与应用

针对中原油田地层高温(140～180 ℃)、高压(1.5～1.9 g/cm3)、高矿化度(14×104～25×104 mg/L)和低渗透率的实际特点,开展了特殊工艺井水基钻井液在流变性、润滑防卡、井壁防塌、储层保护以及现场工艺等方面的技术研究.通过钻井液弱凝胶聚合物流型调节剂、纳米润滑乳化剂、油膜形成剂以及油气层保护暂堵方法的优选,研制开发出了一套性能优良的特殊工艺井钻井液体系.该钻井液在复杂地质条件下具有较强的携岩、润滑和防塌性能及好的储层保护效果,是一种综合性能优良的特殊工艺井钻井液.中原油田10多口井的应用表明,平均钻井周期为50 d,比对比井降低了10%,日进尺为84.6 m/d,比对比井提高了12.6%,钻井综合成本明显降低.其中桥69-平1井是中原油田第一口以开发天然气为目的的三靶水平井,该井水平段岩心渗透率恢复值均大于85%,全井施工顺利,井径规则,生产时效达97.28%,纯钻时效为38.32%,电测均1次成功,产量是对比井的8倍.     

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。     

润滑油抗氧剂的作用机理

简介了润滑油使用过程中导致其氧化的影响因素和所形成氧化物对使用性能的影响，以及润滑油基础油的氧化机理，叙述了酚类、胺类、有机铜盐、有机硫、烷基硫代氨基甲酸盐、有机磷、硫代苯并三氮唑、硒化物抗氧剂的抗氧化作用机理。