SiO2/CuO复合纳米粒子添加剂的摩擦学和自修复性能研究

采用化学方法制备了SiO2／CuO复合纳米粒子,分别采用四球摩擦磨损试验机和环一块摩擦磨损试验机考察了其作为矿物油添加剂的抗磨减摩性能及对磨损表面的修复作用。用PHI-5702型多功能X-射线光电子能谱仪表征钢球磨斑所存在的元素及其价态;用Quant200型扫描电子显微镜（SEM）和GENESIS型X-射线能谱仪（EDx）观察分析试块磨痕形貌和元素组成。并探讨了复合纳米粒子添加剂的润滑作用机理。结果表明,复合纳米微粒添加剂在摩擦过程中由于压应力的作用而沉积于磨损表面微观缺陷区域,从而对磨损表面起到良好的修复作用。另外,SiO2／CuO复合纳米微粒添加剂可在摩擦副接触表面吸附、沉积,并在接触区的高温高压下熔融铺展,形成低剪切强度的表面膜,从而减轻摩擦界面的粘着磨损,表现出良好的减摩抗磨性能。     

纳米粒子WS2和MoS2作为润滑油添加剂的摩擦学性能实验研究

在四球摩擦磨损试验机上,研究WS2、MoS2单一纳米粒子及WS2-MoS2混合纳米粒子作为润滑油添加剂的摩擦学性能,用倒置金相显微镜观察摩擦副的磨痕表面形貌,用扫描电镜-X光电子能谱仪分析磨斑表面主要元素的化学状态,用分析式铁谱仪对磨损试验后的油样进行铁谱分析。结果表明：两种纳米粒子添加剂均具有优良的摩擦学性能,原因在于润滑后摩擦副表面混合膜的存在,改变了表面的主要磨损机制,从而使润滑油表现出良好的抗磨、减摩和极压性能。相比单一的纳米粒子,含WS2-MoS2混合纳米粒子的润滑油极压性能较差,但具有更好的抗磨减摩性能。     

纳米SiO_2润滑添加剂的摩擦学性能及其抗磨减摩机理研究

研究了纳米SiO_2作为润滑油添加剂的摩擦学性能及其与MoDDP的协同作用,并通过SEM,EDS,XPS等手段对磨斑表面进行分析,探索了纳米SiO_2的抗磨减摩机理。结果表明,当纳米SiO_2加入量(w)为0.5%时,润滑油的摩擦系数和磨斑直径分别比基础油降低30.6%和35.5%,显著提高了基础油的抗磨减摩性能。纳米SiO_2与MoDDP具有良好的协同作用。纳米SiO_2的抗磨减摩机理为:在摩擦副表面沟槽部位纳米SiO_2和MoDDP膜起填补作用;在凸处,纳米SiO_2起微"滚动轴承"作用,MoDDP在摩擦能量作用下分解为软的MoS_2并沉积在摩擦副表面,以上综合作用减小了摩擦,修复了摩擦副表面,从而提高了润滑油的抗磨减摩性能。但随着时间的延长,SiO_2对MoS_2沉积膜又具有轻微的刮擦作用。     

Mg-Sn型复合纳米粒子的摩擦学和磨损修复性能

采用化学方法制备了Mg-Sn型复合纳米添加剂,分别采用四球摩擦磨损试验机和环-块摩擦磨损试验机考察了其作为矿物油添加剂的抗磨减摩性能及对磨损表面的修复作用.采用扫描电子显微镜、粗糙度测定仪及X-射线光电子能谱仪等对摩擦副磨损表面进行了分析,并探讨了其抗磨减摩作用机理.结果表明.Mg-Sn型复合纳米添加剂具有优良的减摩抗磨性能,且对磨损表面具有一定的修复作用.其原因在于,Mg-Sn型复合纳米添加剂在摩擦表面沉积,并在接触区的高温高压作用下熔融铺展,形成低剪切强度的表面膜.由于这层膜的剪切强度比较低,可以减少摩擦界面的黏着磨损,故表现出良好的减摩抗磨和自修复性能.     

Si-Sn型复合纳米粒子添加剂的摩擦磨损和自修复性能

采用化学方法制备了Si-Sn型复合纳米添加剂,分别采用四球摩擦磨损试验机和环-块摩擦磨损试验机考察了其作为矿物油添加剂的抗磨减摩性能及对磨损表面的修复作用。 用扫描电子显微镜、粗糙度测定仪以及X射线光电子能谱仪等对摩擦副磨损表面进行分析，并探讨其抗磨减摩作用机理。结果表明，Si-Sn型复合纳米添加剂具有优良的减摩抗磨性能,且对磨损表面具有一定的修复作用。Si-Sn型复合纳米添加剂在摩擦表面沉积并在接触区的高温、高压作用下熔融铺展,形成低剪切强度的表面膜,由于这层膜的剪切强度较低,可以减少摩擦界面的粘着磨损,表现出良好的减摩抗磨和自修复性能。     

电磁效应对含SiO2/SnO2复合纳米粒子润滑油的摩擦自修复特性影响

用四球机考察了添加SiO2/SnO2复合纳米粒子的润滑油在电磁场作用下的摩擦学和自修复性能,用扫描电子显微镜（SEM)和X射线光电子能谱仪（XPS）分析了磨斑表面形貌及其典型元素的化学状态,并对抗磨自修复机理进行了初步探讨。结果表明：在磁场作用下,含SiO2/SnO2复合纳米粒子的润滑油润滑下的摩擦副磨斑直径和摩擦系数均比无磁场时小,且自修复效果更加明显。这是由于磁场有利SiO2/SnO2复合纳米添加剂在摩擦副表面沉积,沉积物在摩擦载荷和摩擦热作用下快速熔融铺展,形成具有良好抗磨减摩和修复性能的沉积物膜。     

含纳米铜的减摩修复添加剂摩擦学性能及其作用机理研究

在不同条件，不同接触形式下考察了含钠米铜的减摩自修复添加剂的摩擦学性能，以及对不同油品的影响规律。结果表明，添加剂NFR2具有优良的减摩抗磨性能，用于液体石蜡，16号坦克油和15W／30油中，磨斑直径分别降低了42％，56％和19％，摩擦系数分别降低了50％，49％和33％。其修复性能试验后，出现了负增重现象，而添加剂NFR1具有良好的高温抗磨减摩性能，用于16号坦克油中，磨损降低了56％，摩擦系数降低了27％，其热管氧化情况与16号坦克油空白试验相似。XPS，SEM等表面技术分析结果表明，摩擦表面生成含Mo,S,P和O等元素的摩擦化学反应膜，其中Mo主要以＋6价形式存在，元素S主要以－2价和＋6价形式存在，元素P主要以＋5价形式存在。     

SiO2纳米粒子作润滑脂添加剂的试验研究

用Falex四球摩擦磨损试验机考察了球形和微孔型非晶SiO2纳米粒子及其与油酸复配作为润滑脂添加剂的摩擦学行为，并对其耐磨减摩作用机理进行了探讨。试验结果表明：(1)SiO2纳米粒子在润滑脂中具有较好的稳定性；(2)SiO2纳米粒子能提高润滑脂的润滑效果，减摩抗磨性能及承载能力比基础脂有较大的改善；(3)SiO2纳米粒子在添加浓度约为4％时具有最佳的效果，与油酸复配具有较好的协同效应；(4)SiO2纳米粒子的润滑作用机理是其在摩擦表面形成复合材料层。与油酸复配后在摩擦界面的吸附膜可进一步改善界面的特性。     

水基硼酸盐纳米粒子的摩擦学性能研究

采用沉淀法合成了多种硼酸盐纳米粒子，用透射电镜对其形貌进行了表征，并用四球摩擦试验机考察了其在水介质中的摩擦学性能。结果表明，硼酸盐纳米粒子作为水基添加剂可使水的承载能力显著提高，抗磨减摩性能也有较大提高。随着硼酸盐纳米粒子在水溶液中添加量的增大，最大无卡咬负荷增大；在392 N负荷下，添加量为1.0%或1.5%时，磨斑直径最小；在添加量一定时，摩擦磨损性能与负荷有关，在较小或较大负荷下抗磨性能更好。结合X射线光电子能谱分析可推断添加剂的作用机理是添加剂在摩擦过程中发生了摩擦化学反应，并在摩擦副表面生成了含氧化物的复合润滑膜，有效地提高了水的抗磨减摩性能。     

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。     

蛇纹石/纳米软金属在复合锂基润滑脂中的摩擦学性能研究

以蛇纹石和纳米软金属（银、镍、铜）复配作为添加剂,采用往复摩擦磨损试验机考察不同复配体系添加剂在复合锂基润滑脂（简称润滑脂）中的减摩抗磨性能,用扫描电子显微镜和能谱仪分析表征磨痕表面的形貌和主要元素组成。结果表明：蛇纹石和纳米软金属复配作为添加剂可以有效改善润滑脂的减摩抗磨性能,3种复配体系中,当蛇纹石/银、蛇纹石/镍、蛇纹石/铜的质量比分别为4∶1,2∶1,4∶1时,润滑脂的减摩抗磨性能最好;在不同载荷条件下,蛇纹石/银润滑脂的摩擦学性能优于蛇纹石/镍润滑脂和蛇纹石/铜润滑脂。     

含硫氮杂环醇在菜籽油和改性菜籽油中的摩擦学性能研究

使用醇胺对菜籽油进行改性,考察了醇胺改性菜籽油及未改性菜籽油作为基础油的摩擦学性能。选取自主合成的3-(2-巯基-苯并噻唑基)-2-乙氧基丙醇(TBE)为添加剂,在四球摩擦试验机上考察了其单剂、以及与磷酸三丁酯(TBP)复配的复合添加剂的在基础油中的摩擦学性能:作为基础油二乙醇胺改性菜籽油效果好于未改性菜籽油及三乙醇胺改性菜籽油;TBE/TBP复合剂的极压、抗磨及减磨性能好于单剂,且存在最佳配方比例。     

N-月桂酰基丙氨酸在矿物油中的摩擦学性能研究

采用月桂酰氯与丙氨酸在碱性溶液中反应，合成了一种新型润滑添加剂——N-月桂酰基丙氨酸，用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定。考察了该化合物作为润滑油添加剂对HV1350矿物基础油生物降解性能的影响，并通过四球试验机考察了其在HV1350矿物基础油中的摩擦磨损性能；用扫描电子显微镜（SEM）观察分析钢球表面磨斑形貌，用X射线光电子能谱仪（XPS）对钢球磨损表面典型元素的化学状态进行分析。结果表明：N-月桂酰基丙氨酸作为矿物油添加剂表现出极好的提高矿物油生物降解性的作用及良好的抗磨减摩性能，是一种环境友好的润滑油功能添加剂。     

一种蜡质材料作为润滑脂添加剂的摩擦学性能研究

将黑杨与香花槐叶片蜡质提取物作为润滑脂添加剂，并与石蜡添加剂进行对比；采用MTF-R4000往复摩擦磨损试验机考察蜡质添加剂对复合锂基润滑脂摩擦学性能的影响；使用光学显微镜观察磨痕表面形貌；用能谱仪分析磨痕表面元素分布。结果表明，与石蜡添加剂相比，黑杨与香花槐叶片蜡质材料能够更有效地提高润滑脂的减摩抗磨能力。这归结于蜡质中的烃、醇、酯等成分的共同作用，通过吸附以及化学反应形成了有效保护膜来提高摩擦学性能。     

一种油溶性氨基甲酸钼在加氢基础油中的摩擦学性能研究

在实验室合成了一种油溶性润滑油添加剂二烷基二硫代氨基甲酸钼MoDTC,使用四球试验机、SRV试验机和PDSC评价了该产品在加氢基础油HVIH 6和自主配方API SL汽油机油复合剂调合油品中氧化前后的摩擦学性能。结果表明,该剂在HVIH 6基础油中具有一定的抗磨性能,在成品油中具有优良的减摩性能,但在使用过程中容易发生氧化降解,导致减摩性能降低。     

石墨烯添加剂对润滑油基础油摩擦学性能的影响

采用静置沉降法研究石墨烯添加剂的分散性以及储存稳定性,使用四球摩擦磨损试验机考察了石墨烯的抗磨减摩性能,通过扫描电子显微镜等手段表征了磨损表面的形貌。结果表明：石墨烯可以降低基础油PAO10试验的摩擦因数和钢球的磨斑直径,提高基础油的减摩抗磨性能;相对于PAO10基础油,添加石墨烯油样在相同摩擦测试条件下,摩擦因数降低13%,磨斑直径降低17%。石墨烯和基础油的磨损机理均为磨粒磨损。     

纳米SiO2作为润滑油添加剂性能及机理研究进展

纳米SiO2用作润滑油添加剂的研究尚处于起步阶段,但从研究结果看出,它具有优良的摩擦学性能。文章总结了其作为润滑油添加剂的研究现状,并对其作用机理进行了探讨,最后指出其发展趋势,即纳米SiO2粒子的制备和表面修饰“一体化”,研究高聚物一纳米SiO2杂化粒子以及纳米SiO2在环境友好型基础油中的摩擦学性能及其摩擦学机理的研究。     

层状硅酸钠改性及摩擦学性能研究

用油酸作为改性剂，运用正交试验设计方法对层状硅酸钠进行改性，确定了最佳改性条件。改性层状硅酸钠作为润滑添加剂加入150SN基础油中，利用摩擦磨损试验机考察其摩擦学性能。试验结果表明：改性层状硅酸钠作为润滑添加剂可以显著提高150SN基础油的摩擦学性能。