纳米碳酸钙、铜粒子混合物用作润滑油添加剂的研究

本研究采用纳米碳酸钙和铜粒子混合物作为添加剂加入润滑油中,选择合适的表面活性剂制备含纳米碳酸钙和纳米铜粒子混合物添加剂的润滑油.采用四球摩擦磨损试验机测定含纳米碳酸钙、纳米铜粒子添加剂的润滑油的摩擦学性能;使用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)等观察分析磨损钢球表面的磨痕形貌、化学元素和纳米粒子形态.结果表明,纳米碳酸钙、纳米铜的混合粒子的最佳添加量为:总添加量Wt(CaCO3 Cu)%=0.6%,WtCaCO3%:WtCu%=1:1;该润滑油具有最佳的抗磨、减摩性能.研究表明,含纳米碳酸钙、纳米铜粒子添加剂的润滑油的抗磨、减摩机理与纳米粒子存在形态相关.     

含纳米CaCO3,Cu混合物添加剂润滑油的研究

采用纳米碳酸钙、纳米铜粒子混合物作为润滑油添加剂.选择合适的表面活性剂制备含纳米碳酸钙和纳米铜粒子混合物添加剂的润滑油.利用四球摩擦磨损试验机考察含纳米碳酸钙、纳米铜粒子添加剂的润滑油的摩擦学性能;用扫描电子显微镜(SEM)观察表面磨痕的形貌.用原子力显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察分析在磨损表面纳米粒子的形态与分布.研究结果表明,纳米碳酸钙、纳米铜的粒子混合物的最佳添加量为:纳米碳酸钙与纳米铜的总添加量的质量分数为0.6%,纳米碳酸钙与纳米铜的质量分数之比为1∶1;该润滑油具有最佳的摩擦学性能.研究还表明,润滑油中纳米碳酸钙、纳米铜粒子混合物添加剂的优良摩擦学性能与纳米粒子在表面存在形态相关.     

纳米锑颗粒作为液压油添加剂的摩擦学性能

为了研究纳米锑颗粒作为润滑油添加剂的润滑摩擦学性能,充分发挥其减磨、抗磨效果,采用CFT-1型材料性能测试仪对比研究了不同载荷下纳米锑粒子作为液压油添加剂的摩擦学性能,通过SEM对试样摩擦表面进行了形貌分析,利用EDX进行了磨痕表面元素分析.结果表明:不同载荷下纳米锑颗粒在液压油中的最佳添加量不同,重载荷下纳米锑粒子表现出优良的抗磨减摩性能;纳米锑粒子在一定程度上可以提高液压油的抗磨减摩性能,这是由于磨痕表面形成了含锑元素的表面膜,起到良好的抗磨减摩效果.     

纳米粒子改善润滑油摩擦磨损性能的研究

利用MM200型磨损试验机研究了纳米粒子作为润滑油添加剂的摩擦磨损性能.实验结果表明:纳米粒子能明显地提高润滑油的抗磨减摩性能.并利用光学显微镜和扫描电子显微镜 (SEM) 观察了磨痕形貌,分析了纳米粒子在磨痕表面分别以"垫片"和"轴承"形式参与润滑.     

原位合成纳米铜润滑油的分散及摩擦学性能

为了获得减摩性优良的纳米铜润滑油,采用自制的油幕喷淋循环电爆装置并添加不同浓度的分散剂丁二酸二异辛酯原位合成纳米铜润滑油,以提高纳米铜颗粒的分散性.采用紫外-可见分光光度计、静置沉降法、X射线衍射仪和透射电镜分析了纳米铜颗粒的分散稳定性能;采用磨损试验评价了纳米铜润滑油的减摩性能;采用扫描电镜观察了盘基体的磨痕形貌.结果表明:纳米铜颗粒的分散稳定性能随丁二酸二异辛酯浓度的增大呈先增大后减少的变化规律,当分散剂浓度为3％时,纳米铜润滑油悬浮液吸光度最大,沉降率最小,分散稳定性能较好,同时其摩擦系数最小,钢球的磨斑直径最小,减摩性能较好.     

纳米铜润滑油添加剂的制备及其摩擦学性能

为了研究纳米铜粉的制备与其摩擦学性能,利用高能球磨机采用干湿磨相结合的方法制备了纳米铜粉,再将其加入500SN齿轮油中制成润滑油添加剂,用透射电镜(TEM)及万能磨擦磨损试验机研究了纳米铜粉的微观形貌及其润滑油添加剂的摩擦学性能。结果表明:纳米铜粉粒径为10～40 nm,在修饰剂中分散较好,颗粒表面有明显包覆层;纳米铜润滑油添加剂可提高基础油的减摩抗磨性能;纳米铜粉含量0.05%的纳米铜润滑油样的摩擦学性能最好且摩擦系数最低;低载荷下纳米铜润滑油样的摩擦学性能优于高载荷下的。     

纳米铜添加剂对重载车辆润滑油摩擦学性能影响的研究

采用化学反应法制备了表面修饰的纳米铜微粉,采用超声分散工艺分散于16#机油基础油中,利用T-11摩擦磨损实验机进行摩擦磨损试验。试验结果表明：不含纳米Cu的减摩添加剂和含纳米Cu的减摩添加剂添加到16#机油中,磨损量分别减少了19％、33％,减摩性能分别提高59％、86％。能谱分析表明磨痕表面不均匀的分布有铜元素,说明添加剂中的纳米铜在磨痕表面沉积,起到改善润滑油抗磨性能的作用。     

微乳液法制备纳米金属铜及其摩擦学性能研究

研究了微乳液法制备纳米金属铜粒子及其在润滑油中的应用.以CuSO4·5H2O、Span-80、Tween-80、SDBS、NaBH4等为主要原料,制得粒度可控、经透射电分析粒径在10～20 nm之间、有部分团聚的纳米铜颗粒.选用适当的活性剂对其进行表面修饰,获得了油溶性良好的纳米润滑油添加剂I6.用四球摩擦试验机和XP-销盘摩擦磨损试验机考察了纳米铜添加剂的摩擦学性能,试验结果表明,添加了I6的润滑油比未添加时PB值提高了28.4%,摩擦系数降低了77.8%;而且在相同负荷条件下,添加了I6纳米添加剂的平均磨斑直径比未添加时的磨斑直径要小得多,表现出了良好的抗磨减摩性能.     

纳米粒子作为润滑油添加剂的应用现状

纳米润滑油添加剂表现出优良的抗磨和高承载负荷性能,具有广阔的应用前景。文章介绍了纳米粒子作为润滑油添加剂的种类及其应用,简要分析了纳米润滑油添加剂的抗磨减摩机理,提出了纳米润滑油添加剂的研究方向。     

环保型润滑油纳米添加剂的摩擦学行为

本文从环保的角度,选择并制备两种纳米材料（CaCO3、Cu粉）,作为润滑油抗磨、减摩的添加剂。介绍了两种纳米材料的水热法制备工艺,并进行了X射线衍射分析。将其通过超声波分散后,加入到20#润滑油中,利用MMS-2B摩擦磨损试验机进行摩擦学试验,测定合纳米粒子的润滑油的摩擦学性能。结果表明：可以采用水热法制备出高纯度的纳米级CaCO3粉、Cu粉;合纳米粒子的润滑油具有良好的抗磨减摩性能,滑动摩擦距离为400m时,其相对磨损量仅为0．13,摩擦系数为0．088。     

具有核壳结构的纳米CaCO3@SiO2的制备与表征

采用简单的溶胶-沉淀法制备了具有核壳结构的纳米CaCO3@SiO2复合产物。用X-射线衍射、电子扫描显微镜、X-射线能谱以及耐酸性测试等方法对粒子的包覆效果、化学组成等做了分析和表征。结果表明,用硬脂酸改性后的碳酸钙比较容易包覆无机的SiO2,SiO2在CaCO3表面包覆后形成了CaCO3为核,SiO2为壳的核壳结构。     

碳纤维增强受电弓滑板的性能表征

采用改性酚醛树脂为粘结剂,连续碳纤维和短切纤维为增强相,铜为导电相,石墨为润滑相,利用热压技术制备碳纤维增强受电弓滑板.对试样进行电阻测试、冲击试验以及磨损试验,利用SEM对冲击断面和磨损形貌进行观察.结果表明,连续碳纤维增强滑板的冲击性能和耐磨性明显优于短切纤维增强滑板;碳纤维含量对滑板的机械性能影响较大;纤维与树脂...     

独特形貌碳酸钙的微波水热合成与表征

以醋酸钙和尿素为原料,在无添加剂的条件下采用微波水热法合成技术,直接制得了高度对称的双头矛状、双头扁平铲形、拉长六边形、拉长四边形、侧表面为六边形的多面体和六瓣花状等奇异形貌的碳酸钙晶体,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等对样品进行了表征,并对碳酸钙晶体的形成过程进行了分析。结果表明醋酸钙用量、尿素用量和微波辐照能量对碳酸钙晶体的结构与形貌具有重要调控作用。     

Gas-liquid detonation synthesis of graphite coated copper nanoparticles and tribological performance as lubricant additives

Graphite coated copper (Cu@G) nanoparticles were successfully prepared by a gas-liquid detonation method, using copper acetate, ethanol, hydrogen and oxygen as the detonation precursors. The composition, morphology and microstructure of detonation products were analyzed by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy-energy dispersive X-ray spectrometry (TEM-EDX). And a four-ball wear test was carried out to clarify the tribological properties of the mixed lubricating oils, which mainly consisted of the SN150 base oils containing five different concentrations of Cu@G nanoparticles. The results indicated that Cu@G nanoparticles are made up of face-centered cubic (FCC) copper nanocrystal and graphitic shells. The size distribution of core-shell structural products is mainly in range of 10–40 nm and the graphitic shells is about 4–8 nm. From the four-ball tests, the friction coefficient and wear scar diameter (WSD) decrease firstly and then increase with the increase of the contents of Cu@G nanoparticles. When the content of Cu@G nanoparticles is 0.6%, there is a minimum friction coefficient and WSD.     

纳米铜润滑油添加剂的摩擦学特性及其自修复机理

为了评价纳米铜添加剂对摩擦副的减摩和自修复性能,采用液相化学还原法合成了二烷基二硫代磷酸(HDDP)修饰纳米铜微粒,利用四球摩擦磨损试验机分析了不同载荷条件下纳米铜添加量对摩擦系数、磨斑直径等摩擦学性能影响,采用扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了磨痕形貌及其化学成分组成,并通过纳米压痕测试技术测量铜膜硬度及弹性模量。结果表明:纳米铜添加量为0.4%(质量分数)时减摩效果最佳,磨斑直径和摩擦系数明显下降,比未添加纳米铜的降低了23.0%~27.2%和15.1%~24.9%。摩擦过程中纳米铜微粒在摩擦表面形成化学沉积膜,铜膜的纳米硬度为1.63 GPa,弹性模量为78.08 GPa,表现出优良的抗磨减摩性能。     

Tribological properties of ultra‐high molecular weight polyethylene (UHMWPE) filled with copper micro‐powder

This paper investigates the tribological properties of ultra‐high molecular weight polyethylene (UHMWPE) filled with copper micro‐powder (CMP). The fabrication and testing procedures implemented to characterize strength and wear properties of the composite are discussed. The effect of copper micro‐powder concentration on tensile strength, elongation at break, impact resistance, coefficient of friction, and wear resistance of the composite is investigated. Results show that copper micro‐powder concentration of 1 wt% yields the optimal combination of wear resistance and tensile strength of the composite. A morphological analysis based on scanning electron microscope (SEM) images of the copper micro‐powder‐ultra‐high molecular weight polyethylene specimens is also discussed. The presence of ridges and plaques on the specimens, analyzed after the sliding wear tests, is attributed to fatigue and adhesion mechanisms. Investigations performed by using an electron probe micro‐analyzer provide evidence that the detachment of copper micro‐powder particles from the matrix during sliding wear tests creates a lubricating layer that drastically decreases the coefficient of friction of the composite and improves its wear resistance properties.     

纳米金属/层状硅酸盐复合润滑添加剂的摩擦学性能

采用机械化学法制备了纳米铜/蛇纹石复合润滑材料,利用微动摩擦磨损试验机考察了其作为润滑油添加剂的摩擦学性能,借助纳米压痕仪（nano-in-denter）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散谱仪（EDS）及光电子能谱仪（XPS）对磨损表面进行了表征,探讨了减摩抗磨机理。结果表明复合润滑材料具有优异的摩擦学性能,其摩擦因数及磨损率分别较基础油降低约16.4%和69.2%。复合润滑剂颗粒参与了摩擦界面复杂的理化作用,形成了致密光滑的保护膜,主要由Fe、Si等元素组成,具有较高的微观力学性能,提高了摩擦表面的磨损抗力,显著地降低了摩擦磨损。     

镍基625合金电子束熔覆TiC涂层表面改性研究

目的 采用电子束表面改性技术对Inconel 625镍基合金进行电子束表面合金化(EBSA)处理,制备性能良好的TiC涂层,提高Inconel 625镍基合金的表面性能。方法 采用不同的电子束扫描速度(80、100、120 mm/min)在Inconel 625镍基合金表面制备TiC涂层,使用扫描电镜(SEM)拍摄合金区横截面进行EDS能谱分析,使用电子背散射衍射仪(EBSD)对合金层进行EBSD表征分析,使用显微硬度仪测量EBSA后的表面硬度,使用摩擦磨损试验机(RTEC)测试表面耐磨性、生成摩擦曲线并拍摄磨损表面的三维形貌。结果 从宏观形貌上来看,在80 mm/min扫描速度下涂层成形质量最好。微观组织测试结果表明,随着扫描速度的增大,平均晶粒尺寸增大。显微硬度测试结果表明,随着扫描速度的增大,表面硬度呈现降低的趋势,但涂层表面硬度均高于基材硬度。当扫描速度为80 mm/min时,TiC强化颗粒较多分布在表面,其表面硬度最高,为457HB,与基材相比,表面硬度提高了1.936倍。耐磨性测试结果表明,当扫描速度为80 mm/min时,磨损体积和磨损率最低,分别为0.913 1 mm<...     

Cu纳米颗粒添加体的[BMIm]NTf_2离子液体法制备及其摩擦学性能

用离子液体法制备Cu纳米颗粒并将其用于摩擦学研究优于常用的方法,以往对此报道不多。通过微波辐射合成了1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺{[BMIm]NTf2}离子液体,利用化学还原法分别在水溶液和[BMIm]NTf2中制备了Cu纳米颗粒,采用XRD,TEM,TG和DTA对其结构进行了表征;将2种纳米Cu颗粒溶于N68基础油中,采用四球摩擦磨损试验机对2种纳米Cu添加体的摩擦学性能进行了试验,并对磨痕表面进行了SEM分析。结果表明:[BMIm]NTf2离子液体中制备的Cu纳米颗粒为面心立方结构,粒径为3～25nm,能够显著改善N68基础油的抗磨减摩性能;与水溶液中制备的纳米Cu添加体相比,其摩擦系数下降了24.6%,钢球磨斑直径下降了18.8%,PB值提高了16.4%。     

Synthesis of calcium carbonate-polyethylene oxide hybrid nanofibers through in-situ electrospinning

In this work, calcium carbonate nanoparticles-polyethylene oxide nanofibers as organic-inorganic hybrid were prepared via in-situ electrospinning. Thus, electrospinning of polyethylene oxide solution saturated with calcium hydroxide was carried out in gaseous carbon dioxide atmosphere. Transmission electron microscopy (TEM) showed that calcium carbonate (CaCO3) nanoparticles were formed on the produced nanofibers of 200-300 nm in diameter. The existence of the formed CaCO3 was also proved by thermogravimetric analysis (TGA) via loss of gaseous CO2 related to the decomposition of CaCO3 at about 500-840 degrees C. X-ray diffraction (XRD) analysis of the nanofibers showed that the formed CaCO3 nanoparticles have vaterite morphology. DSC analysis was used to determine melting point and to calculate the crystallinity of the produced hybrid nanofibers. The TEM, TGA, XRD and DSC analyses results of the obtained nanofibers were compared with those of the nanofibers produced in electrospinning of pure polyethylene oxide solution and polyethylene oxide solution having calcium hydroxide, both in air.