含纳米金属/蛇纹石粉齿轮油的摩擦学性能研究

为提高传统齿轮油的摩擦学性能,采用四球试验机研究了加入纳米镍粉、镍铜粉复配剂和纳米金属粉与超细蛇纹石粉复配剂的情况下粉体加入量及复配比例对齿轮油摩擦学性能的影响,并研究了其载荷特性。结果表明：含纳米镍、铜粉复配剂的齿轮油比含单一粉体齿轮油的摩擦学性能更好,当纳米镍粉与铜粉的质量比为3:1、粉体总加入量（w）为0.1%时,摩擦系数和磨斑直径比基础齿轮油分别减小了37.8%和30.2%;含纳米金属/蛇纹石粉的齿轮油具有更好的综合摩擦学性能,且具有良好的载荷特性,当纳米镍粉与铜粉的质量比为3:1、金属粉体与蛇纹石粉的质量比为2:1、粉体总加入量（w）为0.2% 时,摩擦系数和磨斑直径比基础齿轮油分别减小了37.4%和34.0%;钢球磨痕形貌及能谱分析结果表明,纳米金属、蛇纹石粉体加入到齿轮油中能起到填平犁沟、修复磨痕表面的作用。     

纳米铋/蛇纹石粉复合润滑脂添加剂摩擦学性能及机理初探

 针对纳米复合自修复脂的开发问题,在固定粉体总添加质量分数为3%的条件下,采用四球摩擦磨损试验机研究了纳米铋粉与蛇纹石粉的质量比和载荷对锂基脂摩擦学性能的影响,并通过扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDX）探讨了复合粉体在脂中的抗磨减摩机理。结果表明,纳米铋粉与蛇纹石粉复合作为添加剂有利于提高锂基脂的综合摩擦学性能,并且两种粉体的质量比为3∶1时,复合锂基脂在中、低、高载荷下的摩擦学性能最优。该复合粉体提高润滑脂的抗磨减摩机理在于：摩擦副摩擦时,由于纳米铋粉所需要的自修复能量较低,铋粉优先沉积于摩擦副的表面,而粒径较大含量较少的蛇纹石粉体则位于铋粉体之上,两者都起到了自修复的作用,但以铋粉的自修复效果为主。     

超细蛇纹石粉的制备及其对水-乙二醇液压液摩擦学性能的影响

采用水热法制备超细蛇纹石粉,利用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对样品的晶体结构和形貌进行表征;究了不同反应温度所制备粉体及其添加量对68#水乙二醇液压液摩擦学性能的影响,初步探讨抗磨减摩机理。结果表明：不同温度下水热合成的蛇纹石的微观结构、化学组成及晶型各不相同;200 ℃以下水热合成的产物是利蛇纹石、水镁石等的混合物,200℃以上合成的产物为中空管状纳米纤蛇纹石;采用200 ℃下制备的纤蛇纹石作为润滑添加剂,在其加入量（w）为0.06%时,水乙二醇液压液的综合摩擦学性能最优,摩擦因数、磨斑直径分别为0.0562和0.39 mm,较基础液压液分别减小了18.07%和33.90%;蛇纹石粉加入到液压液中能起到填平犁沟、修复磨痕表面的作用,从而实现抗磨和减摩的目的。     

超细锡粉改善锂基润滑脂摩擦学性能研究

为提高锂基润滑脂的摩擦学性能,以超细锡粉为润滑添加剂研究了粉体的加入方式、粒径、加入量及载荷变化对锂基润滑脂摩擦学性能的影响,并采用SEM、EDS等手段对钢球表面磨斑进行分析。结果表明,直接加入超细锡粉体制备润滑脂的摩擦学性能优于分散后加入锡粉体的锂基润滑脂;采用平均粒径为90 nm的超细锡粉、添加量为2%时,锂基润滑脂的摩擦学性能最优。其作用机理在于锡粉在钢球表面具有自修复作用。含超细锡粉的润滑脂更适合在高载荷下工作。     

含超细PTFE粉润滑油摩擦磨损特性研究

在四球试验机上研究了含超细聚四氟乙烯粉（平均粒径在lμm左右）的润滑油摩擦磨损特性。结果表明加入1w％的超细聚四氟乙烯粉即可改善20号机械润滑油的抗磨减摩性能。这种作用效果的发挥依赖于摩擦时间。文中测试了含有超细PTFE粉的抽样随着时间的延长浓度的变化，并对其润滑机理作了初步的探讨。     

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。     

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。     

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。     

基于超细膨润土粉体的润滑脂的制备及性能研究

研究了不同的球磨方法制备超细膨润土粉体的可行性。并对超细膨润土润滑脂和传统膨润土润滑脂的综合性能进行了对比研究。结果表明,砂磨法制备的超细膨润土平均尺寸为250 nm,且分布较窄,超细膨润土能够保持良好的晶格结构。超细膨润土润滑脂的机械稳定性、胶体稳定性、抗磨减摩性能均优于传统膨润土润滑脂。     

改性纳米二氧化锡的摩擦学性能

考察了用油酸钠改性的纳米二氧化锡的摩擦学性能,结果表明,改性纳米二氧化锡能够提高基础油的抗磨减摩性能.     

改性石墨烯对液压油摩檫学性能的影响

采用3种改性方法对5种不同厚度和不同氧化程度的石墨烯进行活性官能团改性,改善其在液压油中的分散稳定性,通过久置试验和离心试验考察改性石墨烯的分散稳定性,采用四球机摩擦试验、氧化安定性试验等考察改性石墨烯对液压油摩擦磨损性能和抗氧化性能的影响。结果表明：低氧化度的少层或多层石墨烯通过KH570和MMA、油胺、油酸3种方法改性后,添加到液压油中的分散稳定性较差;通过油胺和油酸改性的高氧化度石墨烯,在液压油中添加量（w）为0.01%时,可以获得能稳定分散1年以上的油溶性好的改性石墨烯液压油,而且抗磨减摩性能和抗极压性能均明显提高.     

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。     

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。     

含MoDDP润滑油的氧化安定性及摩擦学性能研究

采用压力差示扫描量热法（PDSC）、曲轴箱模拟试验、四球摩擦磨损试验考察了含添加剂二烷基二硫代磷酸钼(简称MoDDP)润滑油的氧化安定性及摩擦学性能,利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、原子发射光谱（ICP）、紫外荧光硫测定仪、扫描电子显微镜（SEM）和X射线能量色散谱(EDS)对曲轴箱模拟试验前后油样及其润滑钢球磨斑表面进行表征。结果表明：MoDDP具有良好的抗氧化性能,可有效提升油品初始氧化温度,降低曲轴箱模拟试验中油样的氧化程度;曲轴箱模拟试验中,MoDDP的加入使高温沉积物明显增多。沉积物元素分析结果显示,S,P,Mo等MoDDP特征元素是其重要组成;曲轴箱模拟试验后,油样润滑性能显著降低,结合油液元素分析及摩擦副表面分析认为,试验造成的液相中S,P,Mo元素的流失是其主要原因。     

含羟基二硫代氨基甲酸衍生物在菜籽油中的摩擦学性能

 合成了2-乙羟基-吗啡啉二硫代氨基甲酸酯(HMCT)和2-乙羟基-二正丁胺基二硫代氨基甲酸酯(HDCT)两种添加剂。考察了HMCT和HDCT在菜籽油中的油溶性、抗腐蚀性能和摩擦学性能。结果表明,菜籽油对这两种添加剂具有良好的感受性,能显著提高菜籽油的最大无卡咬负荷,可有效提高菜籽油的摩擦学性能。含有吗啡啉结构的HMCT抗磨性能优于含有二正丁胺基结构的HDCT,两种添加剂的减摩性能相当。     

绿色润滑油中纳米WS2颗粒的摩擦学性能分析

基于系列四球摩擦实验,分析了绿色润滑油PAO-6和菜籽油中纳米WS2颗粒的摩擦学性能。结果表明,在PAO-6或菜籽油中添加2.0%（w）纳米WS2颗粒,可以显著改善润滑油的极压、抗磨和减摩性能,而且在更宽的温度、载荷和转速范围内保持良好的抗磨减摩性能。