极压抗磨添加剂在Ni－P镀层表面的作用机理

利用球－盘摩擦磨损试验机全面地研究了润滑油极压抗磨添加剂硫化烯烃及磷酸三甲酚酯在Ｎｉ－Ｐ电刷镀层表面的作用效果，并利用Ｘ射线光电子能谱仪和俄歇电子能谱仪分析了各摩擦表面润滑膜的成分及结构，进而讨论了硫化烯烃及磷酸三甲酚酯在Ｎｉ－Ｐ镀层摩擦表面的作用机理。研究结果表明，润滑油中加入硫化烯烃时对Ｎｉ－Ｐ镀层有良好的润滑效果，但加入磷酸三甲酚酯时的润滑效果较差。     

阴离子结构对镍基合金摩擦学性能的影响

目的 将不同阴离子结构的咪唑类离子液体作为镍基高温合金GH4738/硬质合金摩擦副润滑剂,研究其摩擦学性能,分析润滑作用机理。方法 分析离子液体的黏温特性和热稳定性,利用SRV-V微动摩擦磨损试验机、三维表面轮廓仪研究其摩擦学性能,利用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线光电子能谱仪对润滑机理进行研究。结果 离子液体L-B104具有良好的黏温特性和热稳定性,具有优异的减摩抗磨性能,XPS结果表明在摩擦过程中离子液体润滑剂与镍基高温合金表面发生了复杂的摩擦化学反应,生成了具有较高韧性的金属氧化物与无机化合物,进而组成具有优异减摩抗磨性能的润滑膜,该膜能够有效隔绝摩擦副表界面的直接接触,从而起到减摩抗磨效果。结论 咪唑类离子液体L-B104作为镍基合金润滑剂,可以起到减摩抗磨作用,可进一步将咪唑类离子液体L-B104应用于镍基合金的切削加工领域。     

含氯硼酸酯聚合物制备及摩擦性能研究

介绍了含氯、硼等元素成分聚合物的合成方法.利用红外光谱定性分析了其结构;利用四球试验机测定含氯硼酸酯作为润滑剂的摩擦学性能;采用扫描电镜分析磨损表面形貌、EDAX能谱仪分析摩擦表面的组成.四球试验结果表明,含疏水基团链长长的硼酸酯的最大无卡咬负荷比疏水基团链长短的硼酸酯的高,1.0%水溶液的PB值为715N;而且减摩抗磨效果好,承载能力高,磨斑直径(D30196)为0.458mm.EDAX能谱仪分析表明,该产物的抗磨性能与摩擦表面中存在硼、氯活性元素有关.     

水溶性硫磷型极压剂复合效应

利用四球试验机和扫描电子显微镜,考察了硫脲和磷酸酯复配后的抗磨效果,并对钢球磨斑形貌和摩擦表面的元素组成进行了分析。四球结果表明,硫脲和磷酸酯具有良好的协同抗磨效应。电镜能谱分析表明,硫磷型复合极压剂水溶液在摩擦表面与Ｆｅ发生化学反应,生成一种含硫磷的化学反应膜。     

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.     

羟基脂肪酸在酯类油中的极压、抗磨性能

利用ＭＲＳ１Ｊ机械式四球长时抗磨损试验机分别对顺式和反式二羧基两种立体构型羟基脂肪酸在合成酯中的极压、抗磨性能进行了研究．发现羟基脂肪酸在合成酯类油中具有一定的极压、抗磨作用,而且反式二羟基型的极压、抗磨效果优于顺式二羟基型．利用表面反射红外光谱分析了磨损实验后的磨痕表面,发现顺式二羟基羧酸极易吸附于摩擦表面,导致定向羟链缩短,吸附膜结构疏松,因而影响其极压和抗磨性能;而反式二羟基羧酸则在表面形成聚酯或聚醚结构．由此提出了两种立体构型羟基脂肪酸的不同的极压吸附抗磨模型．     

微晶二氧化硅粉体添加剂的抗磨减摩作用

为研究微晶SiO2粉体添加剂的抗磨减摩作用,采用微晶SiO2矿物粉体作为润滑油添加剂,利用AMSLER摩擦磨损试验机研究45#钢摩擦副在添加剂润滑油润滑下的摩擦学特性.磨损后钢环表面的形貌和成分通过扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪进行分析.结果显示:以微晶SiO2粉体为添加剂润滑时在摩擦副表面形成一层陶瓷保护层.相比基础油,在微晶SiO2添加剂润滑油润滑条件下,摩擦副的接触状态由金属之间的摩擦磨损转化为自修复膜层之间的摩擦磨损.添加剂润滑油较基础油润滑条件下的摩擦系数大.摩擦磨损过程中自修复膜层的形成,隔离了金属摩擦副的直接接触,降低了试样磨损失重,具有良好的耐磨性能.     

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.     

钢表面氧氮处理层对硫化烯烃润滑的作用

利用球－盘试验机研究了４０Ｃｒ钢表面氧氮处理层对添加剂硫化烯烃作用效果的影响，并利用多种表面分析仪器分析了其机理。结果表明，由于氧氮处理表面的氧化膜可促进化学反应膜ＦｅＳ的生成，加上该氧化膜本身的作用，使其摩擦表面上由ＦｅＳ和氧化铁组成的边界润滑膜更厚且结构更致密，导致硫化烯烃与氧氮处理表面的配合具有更好的抗擦伤和抗磨效果。     

三巯基三嗪衍生物在菜籽油中的摩擦学性能

合成了两种三巯基三嗪衍生物WDBA和WDIOA,利用四球摩擦磨损实验对该衍生物添加剂在菜籽油中的摩擦学性能进行测试.结果表明,该系列添加剂能大幅提高基础油的抗磨减摩性能和极压值,是一类性能良好的润滑油添加剂.利用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱分析了钢球表面磨斑的形貌和典型元素分布及化学态.结果表明,在摩擦过程中,添加剂在钢球表面形成了一层润滑膜,从而起到良好的抗磨减摩作用.     

齿轮油添加剂复合配伍性的研究

用四球机测定了两种或三种添加剂复合时的极压抗磨性。表明硫化烯烃和防锈剂或磷氮剂复合时磨斑直径变小,磷氮剂和防锈剂复合时磨斑直径变大。三种添加剂复合时对磨斑直径的影响次序为硫化烯烃>磷氮剂>防锈剂,对最大无卡咬负荷的影响次序为防锈剂>硫化烯烃>磷氮剂。用IR、~(31)PNMR和AES方法研究了添加剂之间的相互作用和摩擦表面膜的元素组成,发现硫化烯烃和磷氮剂复合时,可形成一种具有良好极压抗磨性能的协合物,三种添加剂复合时可形成含硫富磷的摩擦表面膜,它们具有良好的极压抗磨性能。     

硫磷酸硫化氧钼减摩剂中硫代过氧二磷酸酯的作用

本文在四球机上研究了四异丙基硫代过氧二磷酸酯对二异丙基二硫代磷酸硫化氧钼摩擦磨损性能的影响。发现硫代过氧二磷酸酯(TPDP)对硫磷酸硫化氧钼(MoDDP)的抗磨减摩性能有协同作用。俄歇电子能谱(AES)分析的结果表明,TPDP的存在,能提高表面膜中Mo、S的含量,并给出一种可能的作用途径。     

高分子材料-钢摩擦副湿磨粒磨损机理的试验研究

采用销盘式试验机对聚四氟乙烯和丁腈橡胶的磨损特性进行了研究。试件浸入水或钻井泥浆中,在不同的正压力和转速下进行试验。在试验中,还采用了固相含量分别为0.02％和0.13％(重量百分比)的两种泥浆。磨损表面用扫描电镜和X射线能谱仪进行了观察。试验结果表明,泥浆的固相含量对高分子材料的湿磨粒磨损起着重要作用,丁腈橡胶在泥浆中的抗磨性比聚四氟乙烯好得多。     

氮化硅陶瓷-金属摩擦副摩擦学性能研究

用环块磨损试验机，在石蜡基础油及石蜡基础油加０．５％ＺＤＤＰ添加剂的润 滑条件下，对Ｓｉ３ｎＮ４陶瓷－金属摩擦副进行了磨擦磨损试验。用 Ｘ射线光电子能谱 （ＸＰＳ），俄歇电子光谱（ＡＥＳ）和Ｘ射线能谱分析（ＥＤＡＸ）等表面分析技术对摩 擦表面进行了分析，结果表明Ｓｉ３Ｎ４陶瓷－金属摩擦副具有优异的摩擦学特性；在基础 油中加入 ＺＤＤＰ添加剂作为润滑剂后，对增加磨损抗力有明显的效果。这一现象是与 在摩擦表面上形成含Ｓ，Ｐ和Ｚｎ的表面反应膜有关。     

通用发动机油添加剂相互作用研究

通过在46#矿物油内调入质量分数为5%的200BS光亮油,11%的ECA8358,0.6%的T803B和6.0×10-6的T901,调合成10W/40通用发动机油的基础油.选择了另外10种添加剂,分别配制成复合抗氧抗腐剂、复合清净剂、复合分散剂和MoDDP.按均匀设计安排试验,研究了这些添加剂对基础油性能的影响,以及添加剂间的交互作用.试验结果显示:复合抗氧抗腐剂和MoDDP能显著提高基础油的抗磨承载性能和抗氧化性能,复合分散剂能显著提高基础油的分散性能,复合清净剂能显著提高基础油的高温清净性能;复合抗氧抗腐剂和MoDDP在抗磨承载性能上有协同效应,复合分散剂和复合清净剂在分散性能和清净性能上均有协同效应;但复合分散剂降低了复合抗氧抗腐剂及MoDDP的抗磨承载性能和抗氧化性能.同时,复合抗氧抗腐剂降低了复合分散剂的分散性能以及基础油的高温清净性能.     

双水杨醛缩1,6-己二胺Schiff碱铜配合物改性UHMWPE新型耐磨材料的研究

分别对含不同质量分数(2.5wt％、5wt％、10wt％、15wt％)的双水杨醛缩二胺型Schiff碱Cu(Ⅱ)配合物的改性UHMWPE与45#钢配副进行了干摩擦条件下的销-盘摩擦磨损试验,并采用SEM观察试样磨损表面形貌,采用EDS分析销试样未磨损及磨损表面的主要元素组成,探讨其磨损机理.结果表明:在15wt％质量分数范围内,随着双水杨醛缩1,6-己二胺Schiff碱铜配合物添加量的增加,改性UHMWPE与钢配副的摩擦系数逐步降低,耐磨性逐步提高,其中磨损最轻的是含10wt％双水杨醛缩1,6-己二胺Schiff碱Cu(Ⅱ)配合物的改性UHMWPE;磨损机制均为磨粒磨损,并发现Schiff碱Cu(Ⅱ)配合物添加剂中的Cu元素发生了选择性转移效应.     

润滑条件下船闸材料的耐磨性研究

采用销盘试验机在水润滑和锂基脂＋３％ＭｏＳ２润滑条件下对１７种方法处理的材料进行了对比试验。结果发现，被测试材料的磨损机理在水润滑条件下为犁沟、剥落和塑性涂抹３种，在锂基脂＋３％ＭｏＳ２润滑条件下主要是犁沟磨损。另外通过对耐磨性与硬度和磨损表面分形特征的关系进行分析，对磨损表面的分形维数和分形粗糙度参数进行计算，发现在水润滑条件下，当磨损机理为犁沟或者塑性涂抹时，材料的硬度与耐磨性有对应关系；而在剥落磨损时，耐磨性与材料的硬度无对应关系。耐磨性越好的材料，磨损表面的分维数值较大；耐磨性差的材料，磨损表面没有分形特征。     

Effect of different atmospheres on dry friction behavior of steel sliding against brass at high speed

The atmosphere components have an influence on tribological behaviors of tribo-pairs. Through changing the atmosphere component, the effect of atmosphere component on the tribological behaviors of CrNiMo steel against brass at high sliding velocity was investigated. The wear test was carried out on a high-speed friction and wear test rig whose test atmosphere could be controlled. The tests were performed at four sliding velocities （30, 40, 50, 60 m/s）, one contact pressure （1.33 MPa） and two atmosphere components （N2 or O2）. The morphologies of the worn surfaces of various pins were observed with a scanning electron microscope. The chemical compositions of the surfaces and subsurfaces for steels were determined with an energy dispersion spectroscopy. The results showed that the wear rate of the steel pins were low all the time with the sliding velocity increasing in oxygen atmosphere, and that the wear rate of the steel pin in nitrogen atmosphere was higher than that of the steel pin in oxygen atmosphere. It was found that the thin and compact oxidation layer formed on the worn surface of the steel in oxygen atmosphere played a key role in wear resistance. However, the wear rate of the steel pin increased rapidly with the sliding velocity increasing in nitrogen atmosphere, which was attributed to the thick and loose surface layer formed on the worn surface of the steel.