纳米铟润滑油添加剂的摩擦学性能研究

将KH550偶联剂修饰的纳米铟按不同质量分数加入150 N基础油中,在四球摩擦实验机上考察了改性纳米铟作为润滑油添加剂的摩擦学性能,并通过SEM检测结果分析摩擦磨损机制。实验结果表明:当其添加量约为0.8%左右时改性纳米铟具有良好的减摩抗磨性能。     

树枝状纳米铜的制备及其性能研究

采用液相还原法制备得到了树枝状纳米铜,对产物进行了表征。结果表明,在表面活性剂的修饰下产物具备完整的形貌特征。运用四球长时抗磨实验系统地研究了树枝状纳米铜对润滑油性能的影响。考察了其作为润滑油添加剂的抗磨减摩性能及其对钢球磨损表面的修复作用。结果表明在一定实验条件下,添加量为0.5%时,在摩擦表面形成润滑膜对磨痕进行了修复,减小了摩擦系数,降低了磨损量,在一定程度上改善了润滑油的抗磨减摩性能。     

有机铜化合物抗磨修复性能研究

有机铜化合物添加剂不仅是良好的高温抗氧剂,同时具有优良的抗磨减摩性能;通过负荷392 N、588 N和784 N的磨损试验,验证了有机铜添加剂的抗磨极压性能;采用扫描电子显微镜和X射线能谱仪,分析了有机铜添加剂的抗磨修复性能。     

硫化铜纳米颗粒的原位合成及摩擦学性能

采用原位合成的方法合成了硫化铜纳米微粒,通过静置及高低速离心测试,证明硫化铜纳米微粒在基础油石蜡中具有良好的分散稳定性。TEM研究证明合成的纳米颗粒粒径约为20 nm。通过FT-IR表征合成样品,发现油酸分子-COOH部分和硫化铜表面发生了化学性吸附,增强了硫化铜纳米微粒在基础油中的油溶性。用高速环-块磨损机考察了含硫化铜颗粒的基础油的摩擦学性能,发现添加有油酸修饰的硫化铜纳米颗粒有显著的抗磨减摩效果。     

油溶性硫化锌纳米微粒的制备及抗磨性能评价

通过共沉淀法制备出Py DDP-18表面修饰的硫化锌纳米微粒。采用元素分析、红外光谱、透射电子显微镜对产物组成和结构进行表征,并考察了其在有机溶剂中的分散性。结果表明:所得表面修饰Zn S纳米微粒尺寸大约在50 nm,其在氯仿、丙酮和基础油中具有良好的分散性。利用四球极压抗磨试验考察了其摩擦学性能,磨损试验结果表明表面修饰的Zn S纳米微粒具有良好的抗磨、减摩性能。     

油溶性二硫化钼纳米微粒的制备及抗磨性能

通过共沉淀法制备出Py DDP表面修饰的二硫化钼纳米微粒。采用FT-IR、TEM、元素分析对产物组成和结构进行表征,并考察了其在有机溶剂中的分散性。结果表明:所得表面修饰Mo S2纳米微粒尺寸在30nm~50nm之间,其在氯仿、丙酮和基础油中具有良好的分散性。利用四球极压抗磨试验考察了其摩擦学性能,磨损试验结果表明表面修饰的Mo S2纳米微粒具有良好的抗磨、减摩性能。     

纳米粒子作为润滑添加剂的摩擦学特性

作为润滑添加剂,纳米粒子具有独特的物理化学特性和优良的摩擦学性能。纳米添加剂可以提高基础油的润滑性能,减摩抗磨性能。综述了纳米粒子润滑添加剂的摩擦学特性和润滑机理。目前关于纳米粒子减摩抗磨机理比较一致的观点是纳米粒子在摩擦表面较易吸附且形成润滑保护膜。     

蛇纹石微粉对球墨铸铁摩擦副的减摩抗磨作用机理

采用MM-200摩擦磨损试验机评价了蛇纹石微粉作为润滑油添加剂对球墨铸铁的减摩抗磨作用.借助扫描电子显微镜、X射线能谱仪、纳米压痕仪、X射线光电子能谱仪等对磨损表面进行了分析,并探讨了其减摩抗磨机理.结果表明:蛇纹石微粉能显著提高球墨铸铁摩擦副的摩擦学性能.当添加量为0.5%(质量分数)时,能使摩擦系数较基础油降低51.5%,磨损量减少29.6%.磨损表面元素主要由Mg,Si,Fe,O,C组成,磨损表面光滑平整且具有较高的纳米力学性能.分析认为:由于蛇纹石微粉呈层片状结构,且表面存在大量的不饱和键而具有很高的化学活性,在摩擦力作用下趋向与摩擦表面发生物理、化学作用,形成铁镁的氧化物、水合氧化物、硅酸盐,铁的碳化物及石墨化碳等物相,可强化摩擦副表面,增强其自润滑能力,提高其减摩抗磨性能.     

钼酸铵润滑添加剂的摩擦学性能研究

采用硅烷(KH550)和铝锆两种偶联剂对钼酸铵进行表面修饰。将含修饰的钼酸铵润滑油在四球摩擦磨损试验机上研究其摩擦磨损性能。研究显示:含铝锆和硅烷修饰的钼酸铵基础油的减摩性能不明显,但具有较好的抗磨效果,其中铝锆修饰的钼酸铵抗磨性能更佳;在长磨实验中,质量分数为0.2%的钼酸铵润滑油与基础油相比,磨斑直径降低约22%;在润滑脂中钼酸铵的质量分数为3%时有较佳的抗磨性能,钢球的磨斑直径较基础脂下降约51%,抗极压性能也有所提高。     

正十二烷硫基硼酸钡摩擦学性能研究

合成了一种油溶性化合物正十二烷硫基硼酸钡(Ba-SB),并将其作为润滑油添加剂,采用四球摩擦磨损试验机评价了其摩擦学性能。结果表明:该添加剂具有较好的油溶性能和热稳定性能。十二烷硫基硼酸钡使HVI500基础油的抗磨性能明显改善,承载能力得到明显提高,摩擦系数明显降低,采用扫描电镜对钢球磨斑表面形貌进行分析,加了该添加剂的钢球磨斑表面平整、光滑,犁沟浅且钢球磨斑表面有沉积物,从EDS谱图上可以看出摩擦副表面含有B、N、Cr、Fe、S元素。从XPS分析添加剂在摩擦过程中发生了摩擦化学降解反应,并在摩擦副表面生成了BaO,B2O3和FeB的个物质抗磨减摩膜,从而改善了其摩擦磨损性能。     

表面修饰氧化亚铅纳米颗粒的制备及其抗磨性能研究

以硬脂酸铅为单源前驱体,成功制备出硬脂酸修饰的氧化亚铅纳米颗粒,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了结构表征,并在四球摩擦试验机上测试了其抗磨性能。结果表明:所制备的Pb2O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,其作为润滑油添加剂具有良好的抗磨能力。     

纳米WS2润滑油添加剂在直流磁场下的摩擦磨损特性

在四球摩擦磨损实验机摩擦区域添加了直流磁场发生装置，研究了添加经修饰的纳米WS₂润滑油在直流磁场作用下的摩擦磨损性能，用扫描电镜（SEM）配合能谱仪（EDS）及X射线光电子能谱仪（XPS）对钢球磨斑区域表面形貌和典型元素的含量及化学状态进行了分析，并探讨了相关的摩擦学机理。实验结果表明：经修饰后的纳米WS₂在150SN基础油中稳定性良好，含纳米WS₂的润滑油体现出更好的润滑性能，在纳米WS₂含量相同时，直流磁场下的润滑油抗磨减摩效果更好。直流磁场对纳米WS₂有一定的聚集效应，并会提高摩擦化学反应发生的概率。     

高分散稳定纳米金刚石润滑油的制备及其摩擦学性能

为了改善纳米金刚石颗粒(NDPs)在抗磨液压油(AHO)中的分散性,制备了酸氧化?高温热处理的NDPs (T-NDPs),将其与添加剂(油胺、聚异丁烯丁二酰亚胺T154和高碱值合成磺酸钙T106)混合后加入AHO中,制得含T-NDPs的AHO。用FESEM及Zeta电位仪、FT-IR和静态沉降法对其分散性进行表征,用四球摩擦磨损试验机、3D激光扫描显微镜和SEM/EDS对含T-NDPs的AHO的摩擦学性能和磨痕区域进行了分析。结果表明,酸氧化?高温热处理后,NDPs的平均粒径从270.2 nm降至153.5 nm,吸附添加剂后的T-NDPs的平均粒径为101.5 nm,添加剂可提高T-NDPs的油溶性并抑制其团聚,因而含T-NDPs的AHO具有良好的分散稳定性;T-NDPs含量为0.04wt%时,AHO的摩擦系数和磨斑直径比不加T-NDPs时分别降低13.2%和17.8%;T-NDPs作为润滑添加剂的减摩抗磨功效归因于其在摩擦界面起到支撑和滚动轴承的作用及在摩擦副表面参与润滑膜形成。     

纳米粒子添加剂在润滑剂中的应用与开发

具有特殊的物理、化学性质的纳米粒子在摩擦学领域引起人们极大的兴趣,研究表明,纳米粒子添加剂具有优良的抗磨减摩性能。但目前含纳米粒子润滑剂的商业产品寥寥无几,这主要是由于纳米粒子在润滑剂中的分散性和稳定性问题还没得到很好解决,本文详细综述了纳米粒子在润滑油中的分散性及稳定性的研究现状,纳米粒子作为油品添加剂的应用与开发等问题。     

一种含磷硼酸酯润滑油添加剂的制备及性能研究

试验采用酯化法,选用乙醇作为带水剂,以十六醇、硼酸与五氧化二磷为原料,在一定的条件下反应,生成一种水解稳定性高、抗磨性能好的含磷硼酸酯润滑油添加剂。合成的最佳反应条件为十六醇、硼酸与五氧化二磷的摩尔比为7∶2∶1,反应温度为105~110℃,脱水反应4 h。用四球机测试含该添加剂的基础油的抗磨性能,结果表明试验制备的含磷硼酸添加剂能显著提高基础油的抗磨性能,且其添加剂存在一个最佳值。将所合成的含磷硼酸酯润滑油添加剂在新东北电气集团罐体车间试用,润滑效果与抗磨性能非常适宜。     

一种新型复合润滑油添加剂摩擦学性能的研究

用四球摩擦磨损试验机考察了油溶性二烷基二硫代磷酸铜(CuDDP)和有机硼酸酯(OB)的减摩抗磨性能,探讨了CuDDP与OB的协同减摩抗磨作用的协同减摩抗磨作用;采用扫描电镜分析了磨斑表面化学状态和深度分布。结果表明,CuDDP和OB具有优良的减摩抗磨性能,且二者具有优异的协同减摩抗磨作用。其主要原因在于有机硼酸酯促进了二烷基二硫代磷酸铜的分解,形成了铜与硼的渗透层。     

钼酸盐离子液体的合成及其摩擦性能

以甲基三辛基氯化铵、钼酸钠、硝酸银为初始原料,合成了甲基三辛基钼酸铵室温离子液体,并通过红外光谱、核磁氢谱、质谱、元素分析对其结构进行了表征。利用热重分析仪、四球摩擦磨损试验机、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）考察了其热稳定性能和润滑性能,并初步探讨了甲基三辛基钼酸铵在400SN基础油中的润滑机理。研究结果表明：添加0.5％（质量浓度）钼离子液体能提高基础油抗烧结性能一个等级,提高PB值23.8%,降低磨斑直径34.6%。润滑性能的提升可能是由于钼离子液体在钢球表面发生了化学反应,形成了以钼的氧化物和铁的氧化物为主的化学沉积膜。     

Synthesis and friction properties of copper/PMMA composites by soapless emulsion polymerization

Copper (Cu)‐doped polymethylmethacrylate (PMMA) composites were prepared by soapless emulsion polymerization. In this process, copper nanoparticles were modified by sodium oleate (SOA) and the surface property of Cu nanoparticles changed from hydrophilic to hydrophobic. The hydrophobic Cu nanoparticles could not only avoid the oxidation of Cu in air but also improve the compatibility between Cu nanoparticles and PMMA. The TEM micrographs revealed that Cu nanoparticles were encapsulated in PMMA polymer microspheres. In addition, the uniform Cu/PMMA composite microspheres could be synthesized in such a soapless emulsion polymerization process. It was worth mentioning that the friction property in oil was well improved when little nanocomposites were added into the base oil, which indicated that the composites can be widely used in lubricating oil. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011