原位直接制备纳米铜润滑油及其摩擦学性能研究

以硝酸铜为原料,在100SN,150SN,500SN 3种润滑油基础油微乳液体系中使用原位液相直接制备纳米铜润滑油,使用扫描电镜(SEM)表征制备的纳米铜的表面形貌,使用四球摩擦磨损试验机考察制备的纳米铜润滑油的减摩抗磨和极压性能.结果表明:原位制备的纳米铜颗粒的粒径在20-50 nm之间.在100SN基础油中原位制备的纳米铜润滑油具有较高的承载能力和良好的减摩抗磨性能,可使基础油的最大无卡咬负荷增大27%,在392 N,1 450 r/min条件下,可使基础油的摩擦因数、磨斑直径分别减小3.8%,20%.而在150SN,500SN基础油中原位制备后的纳米铜对润滑油的承载能力没有明显的影响.     

Ni-P-Nano PTFE镀层的制备及摩擦学性能研究

为提高轴承钢表面性能,提出一种化学复合镀工艺。采用"机械搅拌+化学分散"相结合的方式在轴承钢表面制备Ni-P-Nano PTFE镀层,利用UMT摩擦磨损试验机对比研究轴承钢、Ni-P镀层和Ni-P-Nano PTFE镀层的摩擦学性能,并研究不同载荷、不同频率条件下Ni-P-Nano PTFE镀层的摩擦学性能。结果表明:复合镀层表面均匀平整致密,且与基底结合强度高;与轴承钢相比,Ni-P-Nano PTFE镀层的摩擦因数降低了55%,磨损率降低了31.07%,对偶钢球的磨斑直径降低了34.19%;在载荷不高于20 N、频率不高于15 Hz条件下Ni-P-Nano PTFE镀层拥有较长的服役寿命,经过长时间的往复摩擦仍未失效。Ni-P-Nano PTFE镀层能够显著提高轴承钢的抗磨减摩性能,研究结果可以为航空、机械、化工等领域的材料表面设计提供一种新的思路。     

铋化合物极压抗磨性能及其硫-铋元素复合作用探讨

研究了环烷酸铋、石油磺酸铋、二烷基二硫代磷酸铋和硫代氨基甲酸铋4类含铋添加剂的极压抗磨性能,同时对铋金属元素与硫元素之间的极压抗磨复合效果进行了分析.结果表明,铋型添加剂具有良好的润滑性能,并与含硫添加剂之间具有良好的协同效应,添加剂化合物中同时存在硫、铋元素时也表现出了良好的复合效果.     

润滑油中CuS纳米粒子的摩擦学性能研究

本文用合成工艺简单、成本低廉、易于工业化生产的液相法制备了CuS纳米粒子,并对该粒子在润滑油中的摩擦学性能进行了研究。结果表明,CuS纳米粒子加入润滑油中,能极大地提高基础油的抗磨减摩性能。     

纳米Sn粒子的制备及其作润滑油添加剂的摩擦学性能研究

用化学还原法制备了表面经油酸修饰的纳米Sn粒子,并在透射电镜(TEM)下观测到所制备的纳米Sn粒子呈球形、平均粒径为20 nm。在MSR-10D四球摩擦磨损试验机上考察了纳米Sn粒子作为CF-4 15W/40润滑油添加剂的摩擦学性能,并在扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)上对钢球磨斑表面进行了形貌观测和表层成分分析。试验结果表明,纳米Sn粒子作为润滑油添加剂具有一定的减摩性能和较好的抗磨性能,当所添加的体积分数仅为0.1%时,添加纳米Sn粒子润滑油的摩擦力比基础油降低了16.64%,其磨斑直径比基础油减小了38.4%。分析认为,纳米Sn粒子通过隔离摩擦表面而改善了润滑油的减摩抗磨性能。     

新型有机铋化合物的极压抗磨性能

利用四球试验机评价合成的环烷酸铋的极压抗磨性能以及与硫化异丁烯(T321)、ZDDP、磷酸三甲酚酯(TCP)、氯化石蜡(T301)常用添加剂之间的极压和抗磨协同性能。结果表明,环烷酸铋具有优良的极压抗磨性能,同硫化异丁烯之间有突出的极压协同作用,与ZDDP和氯化石蜡之间也有良好的抗磨协同作用和极压协同作用,可显著提高润滑油的极压性能和改善抗磨性能;但与磷类添加剂(磷酸酯)的协同性较差。     

纳米TiN润滑油添加剂的摩擦学性能研究

使用四球摩擦试验机研究纳米TiN作为润滑油添加剂的摩擦学性能, 并利用磨斑测量系统、激光共聚焦显微镜OLS1100和EDS测试分析其磨损特性和自修复性能。实验结果表明：纳米TiN作为润滑油添加剂具有良好的抗磨减摩和自修复性能;在润滑油中加入质量分数为05%的纳米TiN添加剂和10%的PEG 200分散剂,可达到最佳的抗磨减摩效果。在高载荷下,纳米TiN润滑油的自修复比表面抛光的效果更好。     

油溶性氟化镧纳米棒的制备及其摩擦学性能研究

利用超声波辅助处理,在乙醇-水体系中,以二辛基二硫代磷酸双(β-)羟乙基十八胺盐为表面修饰剂制备了表面修饰氟化镧纳米棒,通过相转移法制得油溶性纳米氟化镧添加剂.通过X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)及热重仪(TG)表征了表面修饰氟化镧纳米棒的结构及形貌,利用离心沉降法和升温法结合研究了添加剂中纳米氟化镧在500SN基础油中的分散稳定性和高温稳定性,利用四球机考察了纳米氟化镧的摩擦学性能,并通过SEM和AES分析了钢球磨斑表面.结果表明:氟化镧纳米棒直径在4～7 nm之间,长度为20～30 nm;氟化镧纳米棒在500SN基础油中具有良好的分散稳定性,并可使基础油的最大无卡咬负荷值增加了109.61%,磨斑直径降低39.13%;AES结果表明,氟化镧沉积在磨斑表面形成一层复合膜,并且渗透入磨斑的亚表面,共同提高基础油的摩擦学性能.     

Ni纳米微粒制备、表征与摩擦学性能研究

用化学还原法制备了一种形貌特殊的有机化合物表面修饰Ni纳米微粒，用TEM、ED、XRD、TG-DTA等方法对其形貌和结构进行了表征。通过摩擦学性能的研究表明，在低负荷下，这种Ni纳米微粒有良好的抗磨性能。     

复合纳米粒子作为润滑油添加剂的摩擦学性能

研究了复合纳米粒子作为添加剂对润滑油摩擦学性能的影响.将改性纳米CaCO3和纳米Zn按一定质量分数进行复配后,加入到液体石蜡中,采用摩擦磨损试验机考察了其摩擦学性能;并采用正交试验方法分析了2种纳米粒子的最佳配比和最佳添加量.结果表明,复合纳米粒子综合了CaCO3和Zn 2种纳米粒子的性能,作为润滑油添加剂,比单一的纳米CaCO3和纳米Zn添加剂有更好的抗磨减摩性能;在本文试验条件下,纳米CaCO3和纳米Zn的质量比为1∶1,总质量分数为0.6%时,配制的润滑油具有更好的抗磨减摩性能.     

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。     

无机纳米抗磨剂的摩擦学性能研究

用超声波纳米粉碎机制备了纳米级的粉料,借助透射电镜表征分析了颗粒的粒度及形状。根据正交试验找到了较好的分散悬浮剂,通过添加分散悬浮剂和采用超声波分散的方法制备出悬浮性、分散性良好的油基纳米抗磨剂。用环块磨损试验机测定了纳米抗磨剂的摩擦学性能,发现：将含一定量的纳米抗磨剂加入到基础油中,可提高其抗磨减摩性能。正常供油状态下,该纳米抗磨剂的摩擦因数和相对磨耗都有了一定的降低。停止供油状态下,进一步验证了该纳米抗磨剂在摩擦表面的沉积及随后的剪切作用下形成了具有抗磨减摩作用的膜。     

油酸镁的制备及抗磨性能研究

以油酸和氧化镁为原料在165℃下制得了油酸镁,利用红外光谱对其分子结构进行了表征,将油酸镁加入液体石蜡基础油中,发现其在液体石蜡中可稳定分散。用四球摩擦磨损实验机对油酸镁的摩擦学性能进行了考察,并用SEM和EDS对磨斑表面进行了研究。结果表明,油酸镁质量分数为3%时,可使液体石蜡基础油的磨斑直径降低32%;含油酸镁的液体石蜡润滑时,在摩擦表面发生了复杂的化学反应,生成的反应膜使润滑油具有良好的抗磨性能。     

一种不含硫磷氮硼酸酯的摩擦学性能研究

合成了一种不含硫磷氮的新型硼酸酯,在四球摩擦磨损试验机上研究了它们作为润滑油添加剂的摩擦学性能,用X-射线光电子能谱(XPS)分析了钢球磨损表面典型元素的化学状态,用加压差热扫描示量法(PDSC)评价了其在基础油中的抗氧化性能。实验结果表明,合成的硼酸酯具有良好的抗磨性能,是一类新型无硫磷氮环保型润滑油添加剂;在摩擦过程中,硼酸酯添加剂在钢球表面形成了一层含硼膜,这层膜具有良好的摩擦性性能;硼酸酯添加剂具有良好的氧化安定性,加入添加剂后基础油的起始氧化温度增加18.54℃。     

几种无机纳米粒子在润滑油中抗磨性对比研究

利用超声波纳米粉碎机制得无机复合纳米颗粒,通过选用合适的分散剂和采用超声波分散的方法,制备出悬浮性、分散性良好的油基纳米抗磨剂,采用摩擦试验机对所制备的产物的抗磨性与Al2O3、Si3N4纳米粉进行了对比试验及表征分析。结果表明实验制备的无机复合纳米颗粒相对于Al2O3、Si3N纳米颗粒具有更好的抗磨减摩性能,同时出现了负磨损现象,无机复合纳米粒子在摩擦副表面起到了修复作用。     

聚氧乙烯链长对聚醚酯HLB值和摩擦学性能的影响

采用3种不同链长聚氧乙烯与同一种脂肪酸反应,得到聚醚酯类结构的水溶性润滑剂.考察聚氧乙烯链长对添加剂水溶性、极压、抗磨以及减摩性能的影响.结果表明,随着聚氧乙烯链的增长,添加剂的HLB值逐渐增大,有助于改善其在水中的溶解度,但对其摩擦学性能有一定的负面影响;聚氧乙烯链长对添加剂的历温性能有明显的影响,应根据具体的使用要求,选择合适链长的聚氧乙烯进行添加剂的合成.     

硫化异丁烯与ZDDP复配对菜籽油摩擦学性能的影响

以菜籽油为基础油,选择硫化异丁烯(T321)为极压添加剂、ZDDP为抗氧抗腐剂,采用均匀试验方法设计试验方案,并测定在不同添加剂含量下的pB值(最大无卡咬负荷)和WSD值(磨斑直径),利用逐步回归法和扫描电子显微镜(SEM)分析了基础油和添加剂之间的配伍性及其对菜籽油摩擦学性能的影响。结果表明:当硫化异丁烯的含量低时会降低菜籽油的承载能力,当含量高时可提高菜籽油的承载能力,ZDDP无论在低含量还是高含量均可提高菜籽油的承载能力。ZDDP对菜籽油抗磨性能的作用大于硫化异丁烯。     

新型硼氮型润滑油添加剂的合成及摩擦学性能

以植物油为原料合成了一种新型硼氮型润滑油添加剂,采用摩擦磨损试验机考察了它在加氢基础油和成品油中的摩擦学性能,结果表明此添加剂具有良好的抗磨减摩效果.用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪观察分析了磨痕表面的形貌及元素,发现磨损表面含有大量的硼元素,表明在摩擦过程中,通过物理吸附和化学反应在摩擦表面生成了含硼润滑膜,起减摩和抗磨作用.