纳米润滑添加剂的润滑自修复效应

采用湿式机械化学法制备纳米铜并对其进行二次化学修饰,使其稳定地分散在基础油中;获得了自修复纳米润滑添加剂NT1。用透射电镜观察了纳米铜的表面形貌;用XP销-盘试验机考察了NT1的摩擦学性能。试验结果表明：自修复纳米润滑添加剂具有良好的分散稳定性、抗磨性和自修复性。     

纳米铜/石墨复合添加剂摩擦学性能的研究

无机纳米粒子润滑油添加剂具有良好的摩擦学性能,近年来得到了广泛重视,但其易团聚及润湿性差,碳与润滑油之间有良好的润湿性,且纳米铜/石墨复合粉体的应用研究少见报道.为此,将纳米铜/石墨复合粉体添加到润滑油中,探讨了其摩擦学性能.结果表明,纳米铜/石墨复合粉体可显著增大润滑油承压能力、降低摩擦系数特别是高荷载下摩擦系数,并可提高其抗磨能力.     

凹凸棒石/油溶性纳米铜复合润滑添加剂的摩擦学性能

采用SRV-Ⅳ型摩擦磨损试验机研究凹凸棒石/油溶性纳米铜复合润滑添加剂的摩擦学性能,利用SEM和XPS对磨损表面进行表征分析。结果表明:两种单一添加剂均能明显改善基础油对钢-钢摩擦副的摩擦学性能,而复合添加剂较单一添加剂具有更加优越的减摩抗磨性;载荷越高,复合添加剂的摩擦学性能越好。在复合添加剂的作用下,磨损表面形成了致密光滑的复合摩擦保护膜,该保护膜的主要成分为FeS_2,Fe_2O_3,SiO_2,Cu,FeOOH和有机物。     

纳米润滑材料应用研究进展

阐述了纳米无机单质,无机盐、氢氧化物、氧化物和高分子微球的摩擦学研究进展,综述了纳米粒子在基础油中的分散方法及抗磨减摩机理,介绍了纳米粒子作为润滑油添加剂的应用现状。     

纳米铜颗粒的摩擦学性能研究及其减摩润滑机理探讨

采用端面摩擦磨损实验机考察了表面修饰纳米铜颗粒作为润滑油添加剂的摩擦学性能,利用SEM,EDS和纳米压痕仪对摩擦表面进行了形貌、元素和力学性能分析.结果表明:纳米铜颗粒能够显著改善石油基础油650SN的抗磨减摩性能,降低摩擦表面温度.这主要是由于纳米铜颗粒在摩擦过程中在摩擦表面熔化、润湿摩擦副基体并最终铺展形成一层软的铜保护膜,从而显著降低了摩擦和粘着磨损.     

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.     

纳米摩擦学基础研究进展

纳米摩擦学是纳米科学技术的发展而产生的新兴领域，旨在原子分子尺度研究微观摩擦磨损和润滑问题，本文从纳米摩擦学兴起的背景出发，阐述了它的研究意义和特点，然后概括地介绍了纳米摩擦学在基础研究方面的进展，进而论述了今后的发展趋势。     

润滑添加剂的磨损自补偿摩擦学效应

过去研究自制的润滑添加剂EDT,对磨损的测量采用测长法,不能反映摩擦表面是否成膜,也无法判断其是否具有磨损自修复功能.为此,用面/面接触的摩擦试验方式研究了添加剂EDT的磨损自补偿修复效应、减摩效应和抑制油温温升效应,并与传统的极压抗磨添加剂T202的摩擦学性能作了对比.结果表明:EDT在摩擦副的动、静件摩擦表面均形成了磨损自修复膜,形成了负磨损,且磨损量随时间的延长趋于稳定;磨损自修复膜具有减小和稳定摩擦系数的作用:摩擦系数极低并随时间的延长基本稳定,在294 N载荷下运行240 min时其值为0.0116,比N46-T202的值降低了64.5%.磨损自修复膜具有减小摩擦发热、抑制油温上升的作用:油温温升为15℃,比N46-T202的降低了68.1%.     

纳米偏硼酸钙/还原石墨烯润滑添加剂的制备及摩擦学性能

为了研究表面改性纳米偏硼酸钙/还原石墨烯润滑添加剂的合成方法,以偏硼酸钙、还原石墨烯为原料,油酸为修饰剂,利用等离子体辅助球磨制备纳米偏硼酸钙/还原石墨烯复合粉体,并测试其摩擦学性能.采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪和红外光谱仪对纳米偏硼酸钙/还原石墨烯复合粉体进行形貌观察;采用形状测量激光显微镜、扫描电镜对摩擦副表面进行测试;采用MOAⅡ油液分析光谱仪对摩擦油样进行检测.结果表明:在钢球机械研磨和等离子体热效应的耦合作用下,等离子体辅助球磨10 h的偏硼酸钙与还原石墨烯继续球磨10 h后,被细化为10 nm左右的颗粒状,并均匀地负载于还原石墨烯上.等离子体快速加热使得偏硼酸钙粉体表面发生热爆,部分偏硼酸钙飞溅在还原石墨烯上,并随即被其包裹为球状复合结构.等离子体辅助球磨10 h为偏硼酸钙表面引入羧基基团,并在后续球磨中与还原石墨烯表面的羟基发生酯化反应,原位完成油酸对偏硼酸钙和还原石墨烯的表面改性,使得纳米偏硼酸钙/还原石墨烯复合粉体在5W-40型机油中具有良好的分散性.在摩擦过程中,比表面积大的还原石墨烯不断吸附在摩擦表面,同时被还原石墨烯包裹为球状的纳米偏硼酸钙粒子,使摩擦副表面产生多活动中心的滚动摩擦,从而有效改进复合油的减摩抗磨性能.     

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。     

油酸咪唑啉硼酸酯的摩擦学性能

在硼酸酯润滑油添加剂中引入氮原子可以改善其水解稳定性和减摩耐磨性能.合成了3种油酸咪唑啉硼酸酯润滑油添加剂,考察了添加剂含量、载荷对试样在液体石蜡基础油中摩擦学性能的影响,用XPS对磨斑表面进行了分析.结果表明,以羟乙基油酸咪唑啉与硼酸摩尔比为3:1合成的硼酸三元酯添加剂以2.0%(质量分数)加入到液体石蜡中具有优良的减摩抗磨效果,但其极压性能不理想;磨斑表面主要形成有机边界润滑膜,没有生成B2O3和BN,在高载荷下油膜脱落或破裂,磨斑表面B的含量很低;添加剂没有和金属表面发生摩擦化学反应,推测添加剂的摩擦学性能可能与其分子极性和分子量有关.     

Investigation of Tribological Properties of Cu Nanoparticle as Lubricating Oil Additive

Cu nanoparticles with average diameter of 20 nm have been successfully prepared by chemically reduction in solution. The Cu nanoparticles have the same structure as bulk Cu and its tribological properties as additives in oil have been evaluated with a T-11 tester. The results show that Cu nanoparticles exhibit good performance in anti-wear and friction reduction.     

有机钼作为润滑油添加剂的研究发展现状

有机钼是一种具有优良减摩抗磨效果的润滑油添加剂。随着人们对油品质量要求的提高以及新的润滑油质量标准的提出,有机钼添加剂也在不断地朝低磷硫、无污染的方向发展。综述了有机钼添加剂的研究发展现状,对有机钼润滑添加剂根据是否含有硫、磷元素进行了分类介绍。根据种类的不同阐述了有机钼的润滑机理,并总结了影响不同种类有机钼摩擦学性能的影响因素和复配的研究情况,最后提出了有机钼研究中仍存在的一些问题。     

纳米铜颗粒作为润滑油添加剂的研究进展

综述了纳米铜颗粒作为润滑油添加剂的分散稳定性、摩擦学作用机理及自修复性能的研究进展,阐述了粒径、添加量、摩擦条件、润滑介质及材料特性等因素对其摩擦学性能的影响,指出了当前研究中存在的主要问题,并对今后的研究提出了几点建议.     

铝合金基底微碳球作为润滑油添加剂的摩擦学性能及其润滑机理

采用绿色水热制备方法, 以葡萄糖为前身化合物一步制得直径在400~500 nm、尺寸均匀的单分散微碳球, 采用扫描电子显微镜、红外光谱等手段对微碳球的表面形貌及化学特性进行表征, 利用多功能摩擦磨损试验机考察了微碳球作为润滑油添加剂在铝合金-钢摩擦副的减摩耐磨特性, 探讨了微碳球的润滑作用机理。结果表明: 将微碳球作为液体石蜡和商用机油润滑添加剂可以显著提高铝合金-钢摩擦副上的摩擦学性能, 这主要是因为在滑动过程中微碳球可能进入到接触区, 阻止摩擦副之间的直接接触, 并起到纳米滚珠作用。     

磨损自补偿添加剂在成品油中的摩擦学效应

利用四球试验机考察了二聚酸－3－氯－2－羟基丙单酯（DAE）在4种成品油中的摩擦学性能。试验结果表明,DAE添加剂在L－HM68液压油和L－DAB100空压机油中具有良好的适应性,使其承载能力增强,摩擦系数降低及耐磨性增强;DAE在L－CKE涡轮蜗杆油中使耐磨性增强;DAE在L－CKC150齿轮油中虽使承载能力提高,减磨性增强,但有使耐磨性减小的趋势,说明DAE在不同的油中有不同的性能。     

油酸亚锡的合成及其摩擦磨损性能

有机酸的锡盐一般具有低毒,甚至没有毒性,且无腐蚀等特点,因而有望作为润滑油添加剂得到应用,但它们的合成一般均采用含氯的无机锡盐作为原料,因而产品中往往因为含有氯离子而导致对摩擦副的腐蚀.本文以油酸和氧化亚锡为原料合成了油溶性的油酸亚锡,并利用红外光谱和原子发射光谱对其结构进行了表征.用四球摩擦磨损试验机考察了油酸亚锡在26号白油中的摩擦学性能,对其与硫系和磷系添加剂的复配效果进行了考察.结果表明,油酸亚锡作为润滑油添加剂具有良好的抗磨、减摩性能和一定的承载能力;油酸亚锡与磷酸三甲苯酚酯和硫化异丁烯添加剂有良好的协同作用.磨斑的表面分析表明,油酸亚锡添加剂在摩擦表面形成了含锡的化学反应膜.     

表面修饰γ-Fe2O3纳米颗粒的制备、表征及摩擦学性能

利用化学合成法在非水体系中制备了硬脂酸表面修饰的油溶性γ-Fe2O3纳米颗粒;用透射电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和红外光谱仪表征了合成产物的形貌、结构和组成;用四球摩擦磨损试验机评价了油溶性γ-Fe2O3纳米颗粒作为润滑油添加剂对液体石蜡减摩抗磨作用的影响.结果表明,所制备的纳米颗粒是由无机γ-Fe2O3纳米核及化学吸附其表面的硬脂酸单分子层组成,无机纳米核平均粒径为4nm;其作为润滑油添加剂在适宜浓度范围内可以明显增强液体石蜡的减摩抗磨能力.     

PS／OMMT纳米复合材料作为润滑油添加剂的摩擦学性能

用乳液聚合法制备了聚苯乙烯/有机蒙脱土(PS/OMMT)纳米复合材料,并利用 XRD对其结构进行表征.利用四球机考察了纳米复合材料在AN 10油中的摩擦学性能,表明所合成的PS/OMMT纳米杂化材料能提高基础油的抗磨性能及承载能力,降低其摩擦系数;复合材料中OMMT含量对摩擦学性能影响很大.EDX能谱研究结果表明,在低负荷下PS/OMMT纳米复合材料在钢球表面铺展成膜,在高负荷下,聚合物分解,裸露出纳米结构的高度分散蒙脱土片层具有高活性,能在钢球的磨斑表面成膜,改善润滑油高负荷下的摩擦学性能.