纳米二硫化钨在绿色润滑油中的应用与机理研究

为解决绿色润滑油在高温下易氧化而失去其良好抗磨损性能这一难题,将纳米二硫化钨在超声波作用下经表面改性后应用于绿色润滑油中.通过四球摩擦试验机测定其摩擦学性能,结果表明纳米二硫化钨可以明显提高基础油的减摩性能和极压抗磨性能,并使基础油即使在被高温氧化的情况下仍能保持良好的抗磨损性能;采用PH1550EACA/SAM多功能电子能谱仪及其附带的离子溅射技术对磨斑表面进行俄歇电子能谱分析和深度剖析,结果表明纳米二硫化钨的片层状结构和其在摩擦表面形成的吸附膜及FeS膜能显著降低摩擦副表面间的磨损;最后试制了一种含纳米二硫化钨的全配方绿色发动机油,与国外品牌发动机油进行对比研究后,发现该种发动机油具有比国外品牌发动机油更加优良的抗磨、减摩、极压性能和粘温特性.     

硬脂酸钠改性纳米氢氧化镁效果研究

主要研究了采用硬脂酸钠对纳米氢氧化镁进行湿法表面改性的工艺过程,通过改性前后粉体的BET、沉降速度、吸油值和黏度等表面物化性能来评价纳米氢氧化镁的改性效果,同时将改性前后的粉体应用到软质PVC体系中,测定该体系的阻燃性能和机械力学性能。实验结果表明:改性后的纳米氢氧化镁粉体表面性质发生了明显变化,比表面积增大,亲油性和在有机相中的分散性明显提高;增强了与PVC之间的亲和力,改善了体系的阻燃性能和机械力学性能.     

含油金刚石纳米制冷剂的核态池沸腾换热特性

研究了含油金刚石纳米制冷剂（即由制冷剂R113、润滑油VG68和金刚石纳米颗粒组成的纳米流体）的核态池沸腾换热特性,分析了金刚石纳米颗粒对含油制冷剂核态池沸腾换热的影响.实验中饱和压力为101.3 kPa;热流密度为10~80 kW/m2;纳米油(纳米颗粒和润滑油的混合物)的质量分数为0~5%;在纳米油中金刚石纳米颗粒的质量分数为0~15%.实验结果表明：金刚石纳米颗粒增强了含油制冷剂的池沸腾换热,在测试工况下换热系数最大可增加63.4%,并且增加幅度随纳米油中纳米颗粒质量分数的增加而增加,随纳米油质量分数的降低而增加.开发了含油纳米制冷剂池沸腾换热关联式,关联式预测值与94%的实验数据偏差在±20%以内.     

天然气汽车的动力性能与排放性能研究

研究了天然气汽车的动力性能与排放性能，对改装的492QC天然气发动机和原发动机（燃用汽油）的扭矩、功率等进行了测量．实验结果表明：当由燃烧汽油变换为燃烧天然气时，发动机的扭矩、功率下降非常大；增大点火提前角可使发动机的动力性能得到改善，但发动机NOx，总碳氢THC，CO及CO2的排放污染明显减少．     

聚苯胺改性纳米TiO2的制备及其对含氰废水的降解研究

通过矿化接枝技术将溶胶-凝胶法制备的纳米TiO2负载在聚苯乙烯微珠载体上,制成负载型纳米TiO2光催化剂。利用导电聚苯胺对负载型纳米TiO2光催化剂进行可见光改性,通过XRD,SEM等方法对改性纳米TiO2光催化剂进行表征,并用改性催化剂在太阳光照射下对3种工业含氰废水进行降解处理。结果表明：导电聚苯胺对负载型纳米TiO2光催化剂涂膜改性,显著改善了负载型纳米TiO2光催化剂在可见光条件下的光催化性能,可有效降解废水中的大部分有毒氰根（CN^-）,使其含量远低于国家排放标准。     

ADDP改性纳米碳酸钙及其在PP塑料中的应用

用磷酸酯表面活性剂改性纳米碳酸钙，测定了改性前后CaCO3吸油率、接触角、糊粘度、粒径分布的变化情况；考察了聚丙烯中不同的CaCO3填充量对塑料的冲击韧性、断裂伸长率、拉伸强度等性能的影响．结果表明：CaCO3改性后吸油率降低，与水的接触角增大，糊粘度减小，分散粒径变小；改性CaCO3的增加提高了聚丙烯的冲击韧性和拉伸强度。     

金刚石薄膜场致发射材料的特性与应用

主要论述金刚石薄膜场致发射材料的性能，包括了多晶金刚石薄膜、类金刚石薄膜（DLC）、纳米结构金刚石薄膜、用酸处理后的金刚石薄膜等的性能，给出了几种典型的金刚石薄膜场致发射阴极结构。     

改性纳米SiO2成膜复合涂层对混凝土疏水和抗碳化性能的影响

为了研究改性纳米Si O2+有机成膜涂层对混凝土疏水和抗碳化性能的影响,配制了6种改性和未改性纳米Si O2有机成膜复合涂料,测定了涂覆复合涂料后混凝土的表面接触角,确定了涂料中纳米Si O2的最佳添加量。通过测定涂层混凝土的吸水率发现,改性和未改性纳米Si O2可以显著提高涂层混凝土的憎水性,其中改性纳米Si O2的改善幅度更大,同时混凝土的吸水率与其接触角呈一阶线性负相关的关系;通过涂层混凝土的加速碳化试验发现,改性和未改性纳米Si O2可以有效改善涂层混凝土的抗碳化性能,其中改性纳米Si O2的改善效果更好,而且还发现涂层混凝土的疏水能力和抗碳化性能之间存在正相关关系,即表面涂层疏水性能越强,混凝土抗碳化性能越好。     

纳米聚丙烯酸酯微乳液改性纳米CaCO3研究

分别采用聚丙烯酸酯乳液和纳米级聚丙烯酸酯微乳液对纳米CaCO3进行改性,通过红外光谱分析、热重分析和扫描电镜分析研究改性纳米CaCO3的结构和性能.结果表明,改性后的纳米CaCO3由亲水疏油性变为亲油疏水性,纳米级聚丙烯酸酯微乳液与纳米CaCO3粒子表面发生了化学反应,并包覆到纳米CaCO3粒子表面.     

聚丙烯酸酯/TiO2纳米复合乳液的研究

以丙烯酸酯为原料、纳米TiO2粉体或浆料作为改性剂，采用不同改性工艺，制备丙烯酸酯／TiO2纳米复舍乳液，研究各种因素(反应温度、原料组成、配比和其它添加剂)对乳液性能的影响。结果表明：以油酸作为纳米粉体TiO2的表面改性剂，可明显改善复合乳液的各种性能；各种改性方法中，表面改性效果最佳；表面改性剂(油酸)的用量为(0．15—0．25)％时，复合乳液及其涂膜的性能最佳；表面改性的纳米粉体TiO2对复合乳液的改性效果优于直接用纳米浆料混合所得的纳米复合乳液。     

ZnO纳米改性变压器油的相对介电常数模型

为了了解添加纳米颗粒对变压器油相对介电常数的影响情况,采用ZnO半导体纳米颗粒制备改性变压器油,在此基础上研究了纳米改性变压器油相对介电常数随纳米颗粒体积分数和环境温度的变化规律,并提出了基于克劳修斯-莫索提方程的纳米颗粒极化模型来解释纳米改性变压器油相对介电常数的变化机理.实验结果表明,添加ZnO纳米颗粒将小幅度地增大变压器油的相对介电常数,且相对介电常数随纳米颗粒体积分数线性增长,随环境温度线性降低,并且纳米颗粒极化模型的计算值与实验测量数据吻合较好.对所提模型的进一步分析表明,纳米改性变压器油的相对介电常数主要由普通变压器油决定,相比于普通变压器油,纳米改性变压器油相对介电常数的增大主要是由纳米颗粒内部极化造成的.     

多重碳纳米材料对润滑脂减摩性能的影响

将还原氧化石墨烯和碳纳米管亲油改性后获得的改性还原氧化石墨烯(Modified Reduced Graphene Oxide,MR-GO)和改性碳纳米管(Modified Carbon Nanotubes,M-CNT),经复配后分别加入基础脂中.选用红外光谱仪等设备表征了纳米粒子改性结果,采用球盘式摩擦试验和四球试验测试了样品的摩擦性能,发现亲油改性能降低碳纳米添加剂对润滑的负面影响.研究表明,MR-GO和M-CNT复配的润滑脂具有较好的减摩性能,扫描电镜微观形貌观察表明,MR-GO和M-CNT均能改善摩擦表面的粗糙程度,在2种添加剂协作下,摩擦表面的自动修复作用更完善,使磨损面粗糙程度降低,摩擦表面平均摩擦因数更低且随摩擦时长的增加更平稳,形成了一种稳定可持续的润滑机制.     

纳米改性变压器油电导率改进模型

为了了解添加纳米颗粒对变压器油电导率的影响,合成制备了ZnO纳米改性变压器油。在此基础上,研究了纳米改性变压器油电导率随温度和纳米颗粒体积分数的变化规律,并提出了基于经典Maxwell电导率公式和动态电泳现象的新型纳米油流体电导率分析模型。实验结果表明,添加ZnO纳米颗粒较明显地增大了纳米改性变压器油的电导率,且其电导率值与纳米颗粒体积分数呈线性关系,与温度呈指数型增长关系,同时对比实验数据和计算值发现,以Maxwell电导率和电泳电导率为基础的新模型可以较好地解释纳米改性变压器油的电导率变化规律。     

抗菌纳米ZnO复合乳液的制备及抑菌效果

选用丙烯酸丁酯、苯乙烯等单体，对钛酸酯偶联剂改性的抗菌纳米氧化锌进行原位聚合，制备具有核壳结构的纳米ZnO复合乳液；以水溶性羧甲基纤维素钠（CMC—Na）为分散剂，制备纳米ZnO／苯丙共混复合乳液。采用活化指数、亲油化度以及红外光谱评价纳米ZnO的表面改性效果，井对复合乳液的粒径、抑菌性及紫外线屏蔽效应作了系统研究。结果表明，当偶联剂用量为纳米ZnO量的1／10时，改性纳米ZnO的活化指数、亲油化度均达最大；当pH为5—6，CMC—Na用量为3％，改性纳米ZnO的分散效果最好。当改性纳米ZnO含量为0．1％-0．4％，复合乳液具有优良的抑菌作用和紫外线屏蔽功能。     

准均质充量压燃发动机低负荷排放性能的试验研究

通过试验研究了引燃油量和进气节流对天然气／柴油双燃料准均质充量压燃(QHCCI)发动机低负荷排放性能的影响．结果表明：在低负荷时适当地增加引燃油量，不但可以降低QHCCI发动机的排放，又可以提高其热效率；适当采用进气节流，可在热效率略有降低的情况下有效地改善QHCCI发动机在低负荷时的排放性能；在增大引燃油量的同时采用一定程度的进气节流对降低QHCCI发动机低负荷排放更为有利．     

纳米驱油材料提高采收率研究进展、挑战及前景

系统总结了国内外已开展的纳米驱油材料研究进展，分类阐述了纳米二氧化硅、纳米金属氧化物、聚合物纳米微球以及碳纳米材料等在提高采收率中的应用效果；重点解析了现有纳米驱油材料的理化性能，及其在储层多孔介质中的驱油机理，包括纳米尺寸效应、润湿反转、结构分离压力和流度比改善等作用机制；展望了优势显著的纳米驱油材料在中国高含水、低渗透、致密油及页岩油等油藏类型中的应用潜力；指出纳米驱油材料在石油开发过程中所面临有关测试方法、数模准确性、材料多功能性、经济性及规模化生产等方面的科研难点及攻关方向，为未来纳米驱油材料提高采收率在更多领域的规模应用提供了理论基础和实验依据。     

ZnO纳米颗粒改性变压器油介质损耗模型研究

为了了解添加纳米颗粒对变压器油介质损耗角正切值的影响情况,采用ZnO半导体纳米颗粒制备改性变压器油,在此基础上,研究了纳米改性变压器油介质损耗角正切值随纳米颗粒体积分数和环境温度的变化规律,提出了基于电导损耗和纳米颗粒松弛极化损耗的理论模型,并用来解释纳米改性变压器油介质损耗角正切值的变化机理。实验结果表明,添加ZnO纳米颗粒将明显增大纳米改性变压器油的介质损耗角正切值,且介质损耗角正切值随纳米颗粒体积分数线性增长,随环境温度呈指数型增大;同时所提模型的计算值较好地吻合了实验测量数据。进一步分析表明,ZnO纳米颗粒改性变压器油介质损耗角正切值主要取决于电导损耗,纳米颗粒松弛极化损耗的影响很小。     

纳米复合氧化物对燃用重油高速柴油机性能的影响

采用纳米复合氧化物添加剂Ce0.9 Cu.0.1O2、Ce0.9Zr0.1O2以一定比例加入重油中,在发动机台架试验中研究其对改善燃用重油发动机油耗及排放的效果.实验表明,纳米复合氧化物可降低燃油消耗率,同时,也降低氮氧化物和碳烟污染物的排放.     

电沉积镍-磷-纳米金刚石纳米复合镀层性能研究

利用电沉积法制备了镍-磷复合镀层和镍-磷-纳米金刚石纳米复合镀层,对镀层的结构和形貌进行了表征,研究了热处理温度对复合镀层硬度、摩擦性能的影响．研究发现,与电沉积Ni-P合金镀层相比,镍-磷-纳米金刚石复合镀层具有较高的酎磨性和较低的摩擦系数,硬化峰值出现在673K左右．另外,对纳米复合镀层性能改善的机理进行了讨论．     

纳米TiO2的棕榈酸表面改性研究

以亲油改性为目的，选用棕榈酸为改性剂对纳米TiO2进行表面改性，使TiO2表面由亲水疏油性变为亲油疏水性；研究了有机改性的影响因素，并用TEM，IR,Zeta（ξ）电位等多种手段对改性效果进行表征，确定了最佳改性温度和最佳改性时间；结果表明．当改性温度为100℃．改性时间为1．5h时，纳米TiO2的改性效果最好．