表面力仪及油性添加剂薄膜流变特性

为研究超薄润滑膜的摩擦特性和添加剂的影响 ,采用自制的表面力仪进行了润滑剂基础油和油性添加剂的薄膜流变实验。结果表明 :当膜厚减薄到纳米量级时 ,润滑油呈现非牛顿剪切响应 ,即剪切稀释现象 ,其等效粘度随着膜厚变薄而增加 ,并在某个临界膜厚处急剧上升。加入添加剂后 ,润滑油等效粘度降低 ,临界膜厚变小 ,说明薄膜流变特性与界面的摩擦状况有关。指出油性添加剂的功能在于形成摩擦系数小但厚度较薄的吸附层 ,与界于壁面间的润滑流体构成夹层结构 ,从而较好地解释了实验规律     

黏塑性弹流润滑膜承载能力研究

考虑润滑剂黏塑性,研究不同表面速度和不同润滑剂温度时,纯滚动条件下弹流润滑膜的承载能力.在最高表面速度10m/s下,最大载荷产生的最大Hertz压力为4.5GPa.结果表明,在高速或高黏度润滑剂的条件下,润滑剂的黏塑性导致润滑膜的实际承载能力要比经典弹流润滑理论估计值低得多.此时,润滑行为偏离经典的弹流润滑理论,且偏离的程度随速度或润滑剂黏度的降低而减小.     

板带钢乳化液摩擦学性能与轧制工艺特征

采用不同的基础油及添加剂配制板带钢轧制乳化液后,通过四球摩擦磨损试验机考察了基础油及添加剂对乳化液摩擦学性能的影响,并通过冷轧实验对各乳化液的轧制工艺润滑效果进行了实际验证.结果表明:运动黏度和皂化值是根据实际的润滑需求选择基础油的主要参数,且基础油的选择影响添加剂的分散与稳定;极压抗磨剂对轧制乳化液的摩擦学性能有显著的提高作用;纳米六方氮化硼(h-BN)作为新型纳米润滑添加剂,不但自身具有优异的摩擦学性能,而且与传统添加剂有良好的协同提高作用;在使用含纳米氮化硼的乳化液进行润滑的冷轧过程中,各轧制工艺特征参数(轧制力、轧制功率等)有显著的降低,初步体现了良好的纳米润滑效应.     

滑滚比对极压添加剂抗胶合能力的影响

在滚子试验机上,对硫磷型极压添加剂进行丁试验。试验结果表明,滑滚比与胶合极限应力近似成反比关系。而且,极压添加剂量越高,胶合承载能力越高。通常,极压添加剂的抗胶合作用依赖于金属表面形成的反应膜。从试件表面的显微照片上可以明显地看出,反应膜的覆盖率与滑滚比有关,随滑滚比增加,表面反应膜的覆盖率减少。     

多库酯类离子液体作为基础油添加剂对镁合金的润滑性能研究

目的 将5种多库酯类离子液体作为非极性基础油液体石蜡(LP)和极性基础油聚乙二醇(PEG400)的添加剂,研究其作为钢/镁合金摩擦副润滑剂的摩擦学性能,并分析润滑作用机理.方法采用离子交换法合成离子液体添加剂,并利用SRV-V微动振动摩擦磨损试验机、三维表面轮廓仪考察其摩擦学性能,采用X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜和石英晶体微天平对润滑作用机制进行探究.结果 5种多库酯类离子液体作为添加剂具有良好的减摩抗磨性能;添加量为1% 可以有效改善基础油LP的摩擦学性能,而离子液体作为基础油PEG400添加剂在3% 含量可以起到一定的减摩抗磨效果;XPS结果表明在摩擦过程中润滑剂与镁合金表面发生了摩擦化学反应,形成了MgO ,Mg3 (PO4 )2和MgSO4等物质的摩擦化学反应膜.结论 多库酯类离子液体作为非极性基础油LP和极性基础油PEG400的添加剂,均可以改善其对钢/镁合金摩擦副的润滑性能,且物理吸附膜和摩擦化学反应膜共同决定了其润滑性能.     

边界润滑及混合润滑条件下的摩擦系数

双圆盘试验数据表明,在边界润滑和混合润滑条件下,摩擦系数与润滑油的分子结构、极压添加剂的种类和浓度、载荷、速度和表面粗糙度等因素有规律性的联系。通过对实验数据的量纲分析和逐步回归分析,提出了确定摩擦系数的基本公式。     

铝材轧制基础油化学组成对轧制油摩擦性能的影响

选用几种低硫、低芳烃铝材轧制基础油,采用GCMS-QP2010型气相色谱质谱联用仪测定其成分,并与Wylor10,Wylor12和CSA-P这3种常用的添加剂复配,在MRS-10A四球摩擦磨损试验机上测试摩擦性能。实验结果表明,在同类基础油中,正构烷烃基础油的油膜承载能力比加氢基础油的高;在加氢基础油中,随着链烷烃减少,环烷烃增加,基础油的油膜强度降低;但加入润滑添加剂后,含有环烷烃的加氢轧制油的摩擦性能比正构烷烃轧制油的摩擦性能更好,这表明与正构烷烃基础油相比,加氢基础油与润滑添加剂有更好的协同效应。     

润滑失效分析

介绍了笔者等人近年来在润滑失效方面的研究结果，通过对润滑剂非牛顿性，润滑剂温升和固体表面粗糙度对润滑失效的影响的研究，发现了固－液表面的边界滑移，推导了热本构方程，分析了固体材料粘弹性的影响，分析表明：（1）润滑剂的在固体表面会发生滑移，滑移将不再增加润滑剂的传动摩擦力，而且它将导致润滑膜的承载能力大大降低；（2）润滑剂内部的摩擦热导致的润滑膜的承载能力不会无限增大，当其增加到最大值后，会逐渐降低，从而导致润滑膜的破裂；（3）在实际变形下，表面粗糙和变形的耗时将引起润滑条件下的固体表面磨损。     

油性剂与极压剂复合抗磨效应的研究

在四球试验机上对自行合成的几种高水基润滑剂的摩擦磨损性能进行试验研究,并考察了油性剂和极压剂在不同配比下的抗磨性能。试验结果表明,以油酸三乙醇胺作为油性分别与含磷,硫和硼的极压型剂复配后的抗磨效果明显优于油性剂或极压剂单独使用时的效果,呈现出较强的盐同抗磨效应。以硼酸盐作为极压剂的高水基润滑剂的最佳配比为,硼酸盐１．９％,油酸三乙醇胺３．１％,以硫脲为极压剂的高水基润滑剂的最佳配比为,硫脲１．０％     

关于齿轮胶合强度计算方法的研究Ⅱ

本文根据实验的结果,对基础油和极压油的抗胶合能力进行了对比,对添加剂在试件表面生成的极压被敷膜进行了微观成份分析,证明极压油中硫、磷元素在生成极压被敷膜时起主要作用,论证了闪温法不适用于有添加剂的润滑油。     

Sequential extraction and compositional analysis of oil-bearing fluid inclusions in reservoir rocks from Kuche Depression, Tarim Basin

The free oils, adsorbed oils and oil-bearing fluid inclusions have been extracted separately and analyzed by GC and GC-MS in reservoir rock samples collected from the Kuche Depression. The results demonstrate that the molecular compositions of oil-bearing fluid inclusions are significantly different from those of the free oils (the current oils). Compared with the current oil, the oil-bearing fluid inclusions are characterized by relatively high values of parameters Pr/nC17and Ph/nC18, low values of Pr/Ph, hopanes/steranes, C30-diahopane/C30-hopane and Ts/Tm, low content of C29Ts terpane and high maturities as indicated by C29 steranes 20S/(20R+20S). In addition, the oil-bearing fluid inclusions correlate very well with the oils in northern and central Tarim Basin, which were derived from Cambrian-Ordovician marine source rocks. The adsorbedoils appear to be an intermediate type between free oils and oil-bearing fluid inclusions. The above analytical data indicate that there are at least two oil-charging episodes for these reservoir rock samples. The early charging oils were derived from Cambrian-Ordovician marine source rocks, and the later charging oils, from Triassic-Jurassic terrestrial source rocks. The primary marine oils were overwhelmingly diluted by the following terrestrial oils.     

Ⅳ类基础油PAO的使用现状及其生产工艺简析

讨论了API润滑油Ⅳ类基础油PAO的性能特点、发展历程与趋势及其生产工艺.与Ⅰ类、Ⅱ类及Ⅲ/Ⅲ+(GTL)类基础油相比,由于PAO在黏温特性、低温流动性、蒸发损失及热氧化安定性等方面卓越的综合性能,使其在减小摩擦磨损、提高燃油经济性、延长设备寿命、延长换油期以及减少环境污染等方面具有矿物基础油难以比拟的优势,未来日益严苛的节能、环保要求将更有利于PAO的快速发展.由于多相法PAO生产技术的投资和成本明显优于均相法,因此多相法是当前PAO生产工艺研究和发展的新动向.     

三种齿轮油复剂的极压抗磨性能对比研究

在500SN基础油中分别加入不同质量分数的HL 343,Hitec 343和Mobil 252三种复剂,配制成不同的油样·考察了这些油样的极压抗磨性能,探讨了添加剂的作用机理,进行了油样的烘箱抗氧化试验·结果表明:国产的HL 343复剂最大无卡咬负荷和烧结负荷较高,低载长磨磨斑小,主要原因是由于复剂在摩擦中游离出的活性磷元素生成了抗剪切强度很低的薄膜,减少了摩擦磨损·HL 343复剂烘箱抗氧化性能较好,综合抗磨性能优于Hitec 343和Mobil 252,完全可以取代进口同类产品·     

不同边界条件下液体静压油腔流场与承载稳定性数值研究

 液体静压支承系统因其承载性能好、摩擦阻力小、精度高、稳定性好的优点,逐渐成为现代高精度数控机床中的核心部件。研究不同情况下油腔承载稳定性对于提高机床加工精度具有重要意义。本文数值研究了不同边界条件以及不同转台转速下液体静压油腔内的流动状态和稳定性。选取圆形静压油腔为计算模型,转台转速范围为0-5m/s。研究结果表明：静态下,油膜厚度对油腔承载能力有很大影响,随着油膜厚度的增加,油腔压强降低,导致油腔承载能力降低;润滑油黏度增加,减弱了涡旋影响,增强了油腔稳定性;油腔深度和油腔入口半径增大,增大了涡旋影响,降低了油腔稳定性;转台的转动造成油腔中的压强分布不均,油腔压强沿转台运动的方向逐渐提高。提高转台转速,油腔内部流场中的涡旋位置和大小也会随之变化,入口附近的涡旋逐渐减弱并远离入口。涡旋的位置影响了油腔压强分布,贴于上壁面的涡旋导致上壁面压强上升,而远离上壁面的涡旋导致上壁面涡旋处的压强下降。     

含磷添加剂在植物油中的摩擦学性能

为了分析含磷添加剂在植物油中的摩擦学性能，选择磷酸三丁酯(TBP)和磷酸三苯酯(TPP)作为植物油添加剂，利用四球机对比法进行了摩擦磨损试验。分析了植物油与含磷添加剂之间的作用机理，含上述添加剂的植物油在摩擦过程中发生了摩擦化学反应，生成了由甘油脂和摩擦化学反应产物组成的边界润滑膜，从而改善植物油的摩擦学性能。结果表明，TBP和TPP能明显改善植物油的抗磨性，并有效提高植物油的承载能力。     

HCR金属冷冲压润滑剂的研究

本文以合代油为基础油,开发了适宜的极压添加剂研制了一种新型水系金属冷冲压润滑剂,介绍了生产工艺,技术条件,产品性能。     

塑性加工润滑添加剂协合效应的作用机制

测试了多种润滑添加剂油品的油膜承载能力,并利用Ｘ射线衍射分析了油品在金属铝表面上自然形成的吸附膜的结构,考察了油品油膜承载能力与吸附膜结构之间的关系,提出了吸附膜结构强化的概念;对复合型添加剂协会效应的作用机制进行了探讨,认为吸附膜的结构强化是引起某些复合添加剂出现协合效应的原因。     

硫、磷系添加剂在菜子油中的响应性

以菜子油为基础油,在四球摩擦磨损实验机上分别考察了硫系添加剂T321与T307以及磷系添加剂P120对菜子油的耐磨性和极压性能的影响·结果表明,在菜子油中分别加入T321、P120和T307能够降低磨损、提高润滑油膜的承载能力和极压载荷·对钢球表面的能谱分析结果表明,在摩擦磨损过程中,含上述添加剂的菜子油在摩擦过程中发生了摩擦化学变化,生成了由菜子油三甘油酯和添加剂化学产物组成的边界润滑膜,从而改善抗磨性能并提高承载能力·     

极压添加剂含量对重载齿轮抗胶合能力的影响

在双滚子试验机上进行模拟齿轮试验。结果表明,随润滑油中极压添加剂含量的增加,金属表面抗胶合能力提高,这是由于添加剂量的增加,使反应膜面积增加的缘故。对试件表面进行显微分析看出,载荷不同时,添加剂中不同元素在起主要作用,故添加剂多为复合型。文中还讨论了反应膜的生成与破坏原因。