纳米润滑粒子的制备技术与应用现状

纳米粒子作为润滑油添加剂能够表现出极好的摩擦学性能，在润滑油中具有良好的分散稳定性和润滑性能，具有更低的摩擦系数，更好的抗磨性能，适合在高载荷、长时间工作状况下使用，在摩擦学领域起到重要作用。介绍了纳米润滑粒子的制备和应用现状，概括了纳米润滑粒子的摩擦学性能和机理，并提出了需要进一步研究的方向。     

纳米ZrO2作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

利用溶剂置换干燥法制备了粒径在20-50nm范围的氧化锆粒子,用TEM及XRD对该产物进行了表征.用四球机及环块摩擦磨损试验机测定了纳米氧化锆作润滑油添加剂的摩擦学性能.研究发现纳米氧化锆的加入,能有效提高500SN基础油的抗磨减摩性能及承载能力;且纳米氧化锆的加入量有一最佳值,超过此量,含纳米粒子的润滑油摩擦学性能下降;纳米氧化锆的摩擦学作用机理是在摩擦表面沉积而形成具有抗磨减摩作用的润滑膜.图9,参9.     

纳米稀土润滑油添加剂的研究应用现状

随着稀土材料和摩擦学研究的快速发展,近年来科研工作者开展了纳米稀土润滑添加剂摩擦学性能的研究工作。介绍了纳米稀土作为润滑油添加剂的应用现状;综述了纳米稀土作为润滑油添加剂的摩擦学研究和作用机制;着重指出了纳米稀土添加剂的发展方向。     

环境友好纳米粒子添加剂在润滑油中应用的研究

选择了2种环境友好纳米粒子:纳米碳酸钙和纳米稀土作为润滑油抗磨、极压添加剂,并将其单独或组合加入到500SN基础油中.采用四球摩擦磨损试验机测定了含纳米粒子的润滑油的摩擦学性能,采用X射线光电子能谱仪分析了磨损钢球表面化学组成.结果表明:含环境友好纳米粒子组合物的润滑油具有最佳的抗磨减摩性能,其配比为:n(CaCO3):n(RE):1:1,总质量分数为0.6%.     

油酸修饰PbS纳米粒子作为润滑油添加剂的SEM研究

在醇–水混合溶剂中合成了油酸(OA)修饰PbS纳米粒子,用四球摩擦磨损试验机考察了其作为润滑油添加剂的摩擦学行为,并利用SEM及EDS研究了磨损表面. 结果表明,由于在摩擦表面生成化学反应膜,油酸覆盖的PbS纳米粒子作为润滑油添加剂具有良好的减摩、抗磨性能.     

表面修饰纳米粒子的摩擦学性能比较

利用表面修饰法合成了表面为DDP所修饰的FeS和CdS纳米粒子，并用四球摩擦磨损试验机考察了它们分别作为润滑油添加剂的摩擦学行为．结果表明，无机纳米核的不同对DDP修饰纳米粒子作为润滑油添加剂的摩擦学性能影响甚微，所合成的DDP修饰无机纳米粒子作为润滑油添加剂都能够明显提高基础油的抗磨性能，但是却不能有效改善其减摩能力．     

DDP修饰纳米粒子的摩擦学性能比较

利用表面修饰法合成了表面为DDP所修饰的PbS、PbO、ZnS和Zn(OH)2纳米粒子，并用四球摩擦磨损试验机考察了它们分别作为润滑油添加剂的摩擦学行为。结果表明，无机纳米核的不同对DDP修饰纳米粒子作为润滑油添加剂的摩擦学性能影响甚微，所合成的DDP修饰无机纳米粒子作用润滑油添加剂都能够明显提高基础油的抗磨性能，但是却不能有效改善其减摩能力。     

滑动模式对含表面修饰MoS_2纳米片润滑油摩擦学性能的影响

为探究不同的滑动模式对含表面修饰MoS_2纳米片润滑油的摩擦学性能的影响,将含不同质量分数KH-MoS_2的润滑油样分别在单向和双向滑动模式下进行摩擦学试验,对比分析了其摩擦学性能,并建立了单向和双向滑动模式下的润滑模型。首先,使用超声处理硅烷偶联剂(KH570)修饰的MoS_2纳米片(KH-MoS_2)分散到石蜡油中,制备成含不同质量分数KH-MoS_2的润滑油样;然后,分别在单向和双向滑动模式下,采用球盘摩擦磨损试验机测试含不同质量分数KH-MoS_2纳米片的润滑油样的摩擦学性能;最后,通过对比分析对摩钢球的磨斑和对偶盘磨痕表面,探究了滑动模式对含有KH-MoS_2纳米片的润滑油样的摩擦学性能的影响。根据摩擦试验结果,建立了单向和双向滑动模式的润滑机理模型,研究了单向和双向滑动模式下含有KH-MoS_2纳米片的润滑油样的减摩抗磨机理。结果表明,在单向和双向滑动模式下,摩擦系数均随润滑油样中KH-MoS_2质量分数的增加而减小。在石蜡油中添加质量分数1%的KH-MoS_2时,双向滑动模式下获得最优摩擦系数可低至0.075,比同等滑动模式下使用纯石蜡油油样润滑时的摩擦系数低约53.4%,比单向滑动模式下使用同一油样润滑时的摩擦系数低约25%。     

滑动模式对含表面修饰Mo S2纳米片润滑油摩擦学性能的影响及其机理研究

为探究不同的滑动模式对含表面修饰Mo S2纳米片润滑油的摩擦学性能的影响,本文将含不同质量分数KH-Mo S2纳米片的润滑油样分别在单向和双向滑动模式下进行摩擦学试验,对比分析了其摩擦学性能并建立了单向和双向滑动模式下的润滑模型。首先,使用超声处理硅烷偶联剂(KH570)修饰的Mo S2纳米片(KH-Mo S2)分散到石蜡油中制备成含不同浓度的KH-Mo S2纳米片润滑油样;然后,分别在单向和双向滑动模式下,采用球-盘摩擦磨损试验机测试含不同浓度的KH-Mo S2纳米片的润滑油样的摩擦学性能;最后,通过对比分析对摩钢球的磨斑和对偶盘磨痕表面,探究了滑动模式对含有KH-Mo S2纳米片的润滑油样的摩擦学性能的影响。并根据摩擦试验结果,建立了单向和双向滑动模式的润滑机理模型,探究了单向和双向滑动模式下含有KH-Mo S2纳米片的润滑油样的减摩抗磨机理。结果表明,在单向和双向滑动模式下,摩擦系数均随润滑油样中KH-Mo S2质量分数增加而减小。在石蜡油中添加KH-Mo S2纳米片的质量分数为1%时,双向滑动模式下可获得最优摩擦系数,摩擦系数可低至0.075,比同等滑动模式下使用纯石蜡油油样润滑时的摩擦系数低约53.4%,比单向滑动模式下使用同一油样润滑时的摩擦系数低约25%。     

滑动模式对含表面修饰Mo S2纳米片润滑油摩擦学性能的影响及其机理研究

为探究不同的滑动模式对含表面修饰Mo S2纳米片润滑油的摩擦学性能的影响,本文将含不同质量分数KH-Mo S2纳米片的润滑油样分别在单向和双向滑动模式下进行摩擦学试验,对比分析了其摩擦学性能并建立了单向和双向滑动模式下的润滑模型。首先,使用超声处理硅烷偶联剂(KH570)修饰的Mo S2纳米片(KH-Mo S2)分散到石蜡油中制备成含不同浓度的KH-Mo S2纳米片润滑油样;然后,分别在单向和双向滑动模式下,采用球-盘摩擦磨损试验机测试含不同浓度的KH-Mo S2纳米片的润滑油样的摩擦学性能;最后,通过对比分析对摩钢球的磨斑和对偶盘磨痕表面,探究了滑动模式对含有KH-Mo S2纳米片的润滑油样的摩擦学性能的影响。并根据摩擦试验结果,建立了单向和双向滑动模式的润滑机理模型,探究了单向和双向滑动模式下含有KH-Mo S2纳米片的润滑油样的减摩抗磨机理。结果表明,在单向和双向滑动模式下,摩擦系数均随润滑油样中KH-Mo S2质量分数增加而减小。在石蜡油中添加KH-Mo S2纳米片的质量分数为1%时,双向滑动模式下可获得最优摩擦系数,摩擦系数可低至0.075,比同等滑动模式下使用纯石蜡油油样润滑时的摩擦系数低约53.4%,比单向滑动模式下使用同一油样润滑时的摩擦系数低约25%。