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%.     

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.     

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。     

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.     

Fe3O4纳米粒子添加剂对成形润滑油摩擦性能的影响

利用纳米级Fe₃O₄作为成形润滑油的添加剂,采用表面活性剂对纳米粒子进行表面改性,利用超声分散器使Fe₃O₄纳米粒子均匀稳定地分散在润滑油溶液中。利用四球摩擦磨损试验机对配制出的纳米润滑液进行摩擦性能测试。研究结果表明,不同粒径的纳米粒子对润滑剂的油膜强度影响较大,采用20 nm Fe₃O₄粒子配制润滑剂时,可有效提高润滑剂的油膜强度;当纳米粒子质量分数达到8%时,摩擦系数有较大程度的降低,磨斑直径减小。这表明一定质量分数与尺寸的Fe₃O₄纳米粒子可有效提高润滑油的摩擦性能。     

纳米级金属粉改善润滑油摩擦学性能

在MMW－1四球机上研究了由粒径小于50nm的铜粉与清净分散剂制成的浓缩液加入HJ20润滑油后的擦摩磨损性能，结果表明由该纳米铜粉形成的浓缩液能够提高和改善HJ20润滑油的耐磨和极压性能。研究了纳米铜粉浓缩液的最佳加入量，其减摩抗磨机理与纳米颗粒独特的物理化学性质有关。     

基于纳米氟化镧添加剂的润滑油摩擦学性能

为优化纳米氟化镧的制备方法,探索纳米氟化镧作为润滑油添加剂的摩擦学性能,采用化学沉淀法制备氟化镧(La F3)粒子,使用全方位行星式球磨机球磨后,得到纳米级氟化镧粒子.采用纳米激光粒度仪和X射线衍射仪(XRD)对样品进行表征.使用平平加OS-15(脂肪醇聚氧乙烯醚)作为表面活性剂,把纳米氟化镧粒子添加到基础油中,采用万能摩擦磨损试验机做四球试验,以评价纳米氟化镧粒子在润滑油中的抗磨减摩特性.试验钢球在金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)下观察,分析其抗磨减摩机理.结果表明:当纳米氟化镧的添加量为2.5%时,抗磨减摩效果最佳;纳米氟化镧润滑油与基础油相比,摩擦系数减小了52.7%,磨斑直径减小了29.6%;纳米氟化镧润滑油的磨斑较基础油更规则,犁沟较浅.分析表明,纳米氟化镧在摩擦磨损过程中及时填充到摩擦副表面,易与基体结合生成化学反应膜,有效阻挡了金属基体之间的摩擦磨损,起到良好的抗磨减摩作用.     

表面修饰纳米TiO2的表征及改善润滑油摩擦性能

利用溶胶-凝胶法在混合溶液中制备了硬脂酸修饰的二氧化钛纳米粒子，对所合成的纳米粒子通过AFM和FTIR对其结构进行表征，结果证明表面有有机层的存在，纳米粒子平均粒径为50nm．将纳米粒子作为润滑油添加剂，在万能摩擦磨损试验机上测试其摩擦学性能．试验结果表明，有机基团修饰的纳米粒子具有优良的抗磨、减摩能力，并分析了减摩机理．     

纳米润滑油添加剂对发动机气缸磨损影响的研究

以云南内燃机厂生产的缸套-活塞环为研究对象,对磨损过程中的润滑油样进行铁谱分析,依据磨粒的识别特征、磨损表面形貌及磨损表面化学成分,探讨了纳米铜润滑油添加剂的减磨机制,为纳米添加剂在油品中的合理应用提出了参考性的建议。     

纳米铜润滑油添加剂分散稳定性的研究进展

纳米铜润滑油添加剂具有优异的减摩、抗磨性能从而展现出了广阔的应用前景,然而,纳米铜的表面能较高,纳米铜颗粒间存在较大的吸引力易形成块状聚集体,严重影响了纳米铜润滑油添加剂在工程中的应用,因而解决纳米铜在润滑油中的分散性变得日益迫切。总结了提高纳米铜在润滑油中分散稳定性的方法,阐述了不同分散处理方法的作用机理及其优缺点,提出了纳米铜润滑油添加剂的分散稳定性研究中存在的问题及未来发展的研究方向。     

含片状纳米石墨粒子润滑油的制备及其摩擦学行为

通过湿法化学研磨方法制备了纳米石墨滤饼,并通过相转移方法移入润滑油中。获得了分散稳定性良好的纳米石墨润滑油。使用四球摩擦磨损试验机研究了抗磨性、承载能力、摩擦系数,通过扫描电镜对磨斑的形貌进行了观察,开初步探讨了纳米石墨减摩机理。研究表明在392N的负荷下,在基础油中加入纳米石墨颗粒时,其磨斑直径可由0．52mm下降至0．46mm,摩擦系数由0．0867下降至0．0612,承载能力基本保持不变,认为其中纳米石墨粒子在摩擦面之间所形成的石墨层起到了抗磨减摩作用,所以含有超细石墨颗粒的润滑油具有良好的摩擦学性能。     

几种纳米剂在润滑油中的摩擦学性能对比

为了考察纳米剂在润滑油中的摩擦学性能,应用四球摩擦磨损试验机研究了烃分子纳米剂、氟碳纳米剂和金刚石纳米剂作为润滑油极压抗磨剂的摩擦学性能;并用扫描电子显微镜分析了磨痕表面的形貌。结果表明:烃分子纳米剂具有更好的抗磨损性能,氟碳纳米剂具有更好的抗极压性能;不同的纳米剂在润滑油中的极压抗磨性能差异较大。     

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.     

纳米粒子改善润滑油摩擦磨损性能机理的评述

纳米粒子作为润滑油添加剂的研究还处于起步阶段，虽然关于纳米粒子改善润滑油摩擦磨损性能的作用机理方面的报道目前有很多，但存在很大的争议并且还出现相矛盾的结论．本文基于根据纳米粒子具有室温超塑延展性的实验结论，以及纳米粒子作为润滑油添加剂的最新研究成果，提出了纳米粒子改善润滑油摩擦磨损性能的扩散蠕变机理．     

纳米铜对酚醛树脂及摩擦材料性能的影响

采用原位同生法成功地制备了纳米铜改性酚醛树脂.利用X射线衍射分析和透射电子显微镜对所制备的树脂进行了表征,结果显示酚醛树脂中的纳米铜粒子分散良好,粒径为10～40nm.通过热重分析、冲击试验和摩擦试验,分别研究了纳米铜对酚醛树脂及摩擦材料性能的影响,结果表明:随纳米铜含量的增加,酚醛树脂的初始分解温度和半分解温度先升高后降低,在其质量分数为7%时分别达到最大值;随纳米铜含量的增加,摩擦材料的冲击强度先增大后下降,在其质量分数为5%时达到最大值;纳米铜可改善摩擦材料的摩擦磨损性能,尤其在高温下可使摩擦材料的热衰退明显减轻,磨损率显著下降.     

纳米流体中HFC134a水合物的生成过程

提出制冷剂气体水合物在纳米流体中快速生成的设想,通过HFC134a气体水合物在纳米铜流体(由0.04%的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)水溶液和名义直径为25 nm的纳米铜粒子组成)中的生成实验验证了此设想.实验结果表明,与去离子水中HFC134a气体水合物的生成过程相比,纳米铜流体中SDBS是造成HFC134a气体水合物诱导时间明显缩短的主要原因,而纳米铜粒子对诱导时间的影响不大;纳米铜流体中SDBS的乳化作用和纳米铜粒子大比表面积大大促进了HFC134a在水中的溶解;纳米铜粒子的加入明显加强了HFC134a气体水合物生成过程中的传热传质,随着纳米铜粒子数的增加,HFC134a气体水合物生成过程明显缩短.     

纳米流体中气体水合物生成过程的实验研究

提出了制冷剂气体水合物在纳米流体中快速生成的设想，并通过HCFC141b气体水合物在纳米铜流体（由质量分数为0．049／6的十二烷基苯磺酸钠-6（SDBS）溶液和名义直径为25nm的纳米铜粒子组成）中的生成实验验证了此设想．实验结果表明：与去离子水中HCFC141b气体水合物的生成过程相比，纳米铜流体中的SDBS是造成HCFC141b气体水合物诱导时间明显缩短的主要原因，而纳米铜粒子对诱导时间的影响不大；纳米铜流体中汹的乳化作用和纳米铜粒子大的比表面积大大促进了HCFC141b在水中的溶解；纳米铜粒子的加入明显加强了HCFC141b气体水合物生成过程中的传热传质，随着纳米铜粒子粒子数的增加，HCFC141b气体水合物生成过程明显缩短．     

电化学法制备纳米铜粒子

本文采用电化学方法制备纳米铜粒子,制得的铜纳米粒子粒径约为75nm。电解是在配位剂(EDTA)的存在下,加入一定量的保护剂(十二烷基硫酸钠和聚乙烯吡咯烷酮的混合物)配制电解液,聚乙烯吡烷酮大分子作保护剂较有效地阻止了纳米金属铜粒子的团聚作用。采用紫外-可见光谱、透射电子显微镜(TEM)对反应产物进行了表征。与其它方法相比,电化学方法制备纳米铜粒子,具有反应条件温和、仪器设备简单等优点。