层状二硅酸钠作为润滑脂添加剂的摩擦学性能

通过四球摩擦磨损实验考察了微米级层状二硅酸钠粉体及改性层状二硅酸钠粉体在锂基润滑脂中的摩擦学性能,应用光学显微镜观察钢球磨斑表面,采用EDX技术对钢球表面元素进行检测。结果表明,在一定的摩擦学环境下,添加质量分数1%的改性层状二硅酸钠粉体能够提高锂基润滑脂的抗磨减摩性能;EDX检测到钢球表面存在层状二硅酸钠的特征元素,说明层状二硅酸钠和钢球表面发生了相互作用,形成了抗磨减摩性能显著的表面润滑层。     

二硫化钼和层状二硅酸钠复配体系的摩擦学性能

应用均匀设计给出了二硫化钼和层状二硅酸钠复配体系的添加比例,并对粉体进行了XRD、能量色散X射线分析及粒度测定。考察了复配体系的摩擦学性能,应用1stopt软件对数据进行了回归分析。结果表明,二硫化钼和层状二硅酸钠复配体系能够在一定程度上改善基础脂的抗磨减摩性能,尤其在高负荷下效果显著。拟合的回归方程能够较好地反映复配体系添加量与摩擦磨损性能的关系,其拟合值与实测值具有较好的一致性。     

二硫化钼和层状二硅酸钠复配体系的摩擦学性能研究

应用均匀设计给出了二硫化钼和层状二硅酸钠复配体系的添加比例,并对粉体进行了XRD、能量色散X射线分析及粒度测定。考察了复配体系的摩擦学性能,应用1stopt软件对数据进行了回归分析。结果表明,二硫化钼和层状二硅酸钠复配体系能够在一定程度上改善基础脂的抗磨减摩性能,尤其在高负荷下效果显著。拟合的回归方程能够较好地反映复配体系添加量与摩擦磨损性能的关系,其拟合值与实测值具有较好的一致性。     

Zn/(Si、Al)型化合物复合粉体作为润滑添加剂的摩擦学性能研究

在实验室自制锂基脂,以Zn与(Si、Al)型混合物作为锂基脂润滑添加剂,根据加入量不同设计不同的复配方案,利用四球机考察各复合粉体对润滑脂摩擦学性能的影响,并与市场上成品添加剂的摩擦学性能进行比较。利用光学显微镜、能量散射谱仪对钢球磨损表面进行了分析。结果表明：复合粉体比单剂及成品添加剂在锂基脂中的综合摩擦学性能更优异;在588N载荷下,与基础脂相比,添加复配2(0.5%Zn,0.5%(Si、Al))添加剂的润滑脂作用下的钢球磨斑直径及平均摩擦因数分别降低了54.99%、23.62%。由瞬时摩擦因数变化可知,复合粉体能够有效降低摩擦因数的振幅,有利于减少机器的噪声和增强机器运行的平稳性。在长磨过程中,磨损表面形成了一层由SiO2与Zn组成的具有良好摩擦学性能的润滑膜层。     

Zn/(Si、Al)型混合物复合粉体作为润滑添加剂的摩擦学性能研究

在实验室自制锂基脂,以Zn与(Si、Al)型混合物作为锂基脂润滑添加剂,根据加入量不同设计不同的复配方案,利用四球机考察各复合粉体对润滑脂摩擦学性能的影响,并与市场上成品添加剂的摩擦学性能进行比较。利用光学显微镜、能量散射谱仪对钢球磨损表面进行了分析。结果表明:复合粉体比单剂及成品添加剂在锂基脂中的综合摩擦学性能更优异;在588N载荷下,与基础脂相比,添加复配2(0.5%Zn,0.5%(Si、Al))添加剂的润滑脂作用下的钢球磨斑直径及平均摩擦因数分别降低了54.99%、23.62%。由瞬时摩擦因数变化可知,复合粉体能够有效降低摩擦因数的振幅,有利于减少机器的噪声和增强机器运行的平稳性。在长磨过程中,磨损表面形成了一层由SiO2与Zn组成的具有良好摩擦学性能的润滑膜层。     

有机钼和多元醇酯对轮毂轴承聚脲润滑脂摩擦性能的影响

为了进一步提升电动汽车用轮毂轴承聚脲润滑脂的摩擦学性能,利用多功能摩擦磨损试验机和自主设计搭建的滚动轴承摩擦测量试验台,分别在纯滑动工况和实际轴承运行工况下考察了有机钼855和多元醇酯3970对商用聚脲润滑脂摩擦学性能的影响,并利用显微镜、扫描电子显微镜和三维白光干涉仪表征了试验钢球磨损表面的形貌和表面粗糙度。结果表明：单独添加有机钼855并不能明显改善商用聚脲润滑脂的减摩抗磨性能;而单独添加多元醇酯3970以及二者复配使用,均可明显提升聚脲润滑脂的承载能力、减摩性能和抗磨性能;特别是二者复配使用时聚脲润滑脂的摩擦学性能显著改善,在多种轴承实际运行工况下,添加(855+3970)的聚脲润滑脂样品的摩擦因数降幅均超过20%,最大降幅达38.8%。     

二硫化钼/碳纳米管对聚脲润滑脂的摩擦学性能影响研究

聚脲润滑脂是万向节轴承脂未来发展的方向,用四球摩擦磨损试验机考察了在不同含量二硫化钼/碳纳米管下的摩擦学性能,通过光学显微镜观察了钢球磨斑表面形貌.结果表明,添加1％的二硫化钼/碳纳米管,在其协同作用下能够有效提高聚脲润滑脂的减摩和抗磨性能,其中烧结负荷提高2个等级.文章同时提出了二硫化钼/碳纳米管作用下的润滑机理.     

二烷基二硫代氨基甲酸钼在锂基润滑脂中的摩擦学性能

合成了有机钼化合物二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC),并确定主要官能团及元素含量。采用热重分析仪测试了其热稳定性能;采用四球摩擦磨损机评价了其在锂基润滑脂中的摩擦学性能,并与二硫化钼(MoS2)进行对比。结果表明:MoDTC具有优良的热稳定性能;载荷为392N时,MoDTC添加量为3.0%时达到最佳减摩作用,比基础脂试验时平均摩擦因数降低40.2%,添加量为2.0%时到达最佳抗磨作用,比基础脂试验后钢球磨斑直径减小29.8%。     

二硫化钨润滑添加剂的摩擦学性能

二硫化钨是具有润滑性能的六方晶格层状物质。概述了二硫化钨在润滑油和润滑脂中的摩擦学性能。二硫化钨在润滑油和润滑脂中均表现出良好的抗磨减摩性能:     

纳米二硫化钼在聚-α-烯烃润滑脂中的摩擦学性能

利用MQ - 800型四球摩擦磨损试验机考察了纳米二硫化钼和微米二硫化钼在聚-α-烯烃润滑脂中的摩擦学性能.结果表明纳米二硫化钼的减摩抗磨性能优于微米二硫化钼.这是因为纳米二硫化钼在摩擦表面形成了吸附膜,提高了润滑脂的减摩抗磨性能.     

茂金属聚α烯烃制备的复合锂基润滑脂摩擦学性能研究

分别以茂金属聚α烯烃(mPAO)和聚α烯烃(PAO40)为基础油、复合锂皂为稠化剂制备复合锂基润滑脂,采用高速往复摩擦磨损试验机考察MoDTC,MoS2,ZnSiO4添加剂及其复配剂对复合锂基脂摩擦磨损性能的影响,用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对钢球摩擦副磨斑形貌进行观察和分析。结果表明:在mPAO基础脂中分别加入5%MoDTC,2%MoS_2,4% ZnSiO_4,或1%MoS_2+2% ZnSiO_4时制备的复合锂基润滑脂具有良好的减摩抗磨性能。     

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。     

不同类型脂肪酸对锂基润滑脂性能的影响

以85W-40重负荷车辆齿轮油为基础油，分别以十二羟基硬脂酸和硬脂酸为稠化剂，采用一步法制备含二硫化钼的十二羟基硬脂酸复合锂基润滑脂和硬脂酸复合锂基润滑脂，研究了不同类型的脂肪酸及二硫化钼添加量对复合锂基润滑脂性能的影响。结果表明：十二羟基硬脂酸复合锂基润滑脂比硬脂酸复合锂基润滑脂具有更高的烧结负荷、滴点和热安定性；与基础脂相比，十二羟基硬脂酸复合锂基润滑脂中二硫化钼的添加量（w）为10%时，承载能力提升96.8%，硬脂酸复合锂基润滑脂中二硫化钼的添加量（w）为15%时，承载能力提升100.0%。     

钠离子交换型层状磷酸锆的合成与摩擦学性能

本文以磷酸氢二钠为钠源合成了钠离子交换型层状磷酸锆材料（Na-α-ZrP）,该方法是一种高效的离子交换方法。分别采用四球摩擦试验机和SRV试验机研究了Na-α-ZrP作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能,此外,还研究了Na-α-ZrP与ZDDP的协同效果。结果表明,Na-α-ZrP能有效提高锂基脂的减摩抗磨性能,与ZDDP复配后,在高载荷下表现出优异的抗磨性能。使用3D光学轮廓仪、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)观察了磨损表面,提出了其中可能存在的润滑机理。简单高效的合成方法和优越的摩擦学性能使Na-α-ZrP具备成为润滑添加剂的潜在可能。     

钠离子交换型层状磷酸锆作为锂基脂添加剂的复配性能研究

采用四球摩擦磨损试验机研究钠离子交换型层状磷酸锆（Na-α-ZrP）复配二烷基二硫代磷酸钼（MoDDP）作为锂基脂添加剂的摩擦学性能;借助3D光学表面轮廓仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪及X射线光电子能谱仪分析了钢球磨损表面形貌和化学元素分布及化学状态。结果表明,Na-α-ZrP和MoDDP作为复合添加剂显著提高了锂基脂的极压、减摩和抗磨性能,复合增效性随着载荷的增加而增强;其原因归结于在摩擦副表面形成了Na-α-ZrP物理保护膜和含Mo,S,P等元素的化学反应膜。     

复合锂—钙基脂的研究

在三组分复合锂基脂中引入钙皂制备复合锂－钙基脂。考察了复合锂－钙基脂的组成、制备工艺和条件,各种因素对成脂性能的影响,以及几种添加剂在复合锂－钙基脂中的应用效果。制备的复合锂－钙基脂具有高滴点和良好的胶体安定性、剪切安定性,良好的抗水性、防腐性和润滑性。通过电子显微镜和差热分析表明,稠化剂形成了统一的共晶结构。复合锂－钙基脂的皂纤维与复合锂基脂的类似,但产品的成本有所降低,产品的抗水性和抗磨性有所提高。     

空心微珠作为润滑添加剂对锂基脂性能的影响

 制备了含有不同质量分数空心微珠的锂基脂,考察了空心微珠对锂基脂理化指标的影响,在四球试验机和HQ-1高速摩擦磨损试验机上分别考察了含空心微珠锂基脂在点接触条件和线接触条件下的摩擦学性能,借助 SEM 等分析手段研究了空心微珠作为锂基脂添加剂的摩擦学机理。结果表明,添加空心微珠后锂基脂颜色发生变化,非工作锥入度随着空心微珠的增加略有上升,稠度小幅下降,分油量先降低后升高,对润滑脂的铜片腐蚀无明显影响;在相同的载荷和转速条件下,当空心微珠质量分数为0.5%时,在四球摩擦磨损试验机上锂基脂摩擦系数比基础脂降低约12%,而在HQ-1高速摩擦磨损试验机上摩擦系数比基础脂降低约30%;添加空心微珠能明显改善锂基润滑脂的抗磨减摩性能,在线接触摩擦副的润滑效果好于点接触摩擦副的,推测这是由于空心微珠在摩擦副间提高了实际接触面积,同时形成类似滚动和滑动相结合的摩擦形式。