有机胺插层ZnS材料作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学研究

采用溶剂热法制备了乙二胺(en)和二乙烯三胺(DETA)插层硫化锌(ZnS)材料ZnS(en)_(0.5)和ZnS(DETA)_(0.5).选用SRV-V高频往复摩擦磨损试验机研究了ZnS(en)_(0.5)和ZnS(DETA)_(0.5)作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能。利用扫描电子显微镜(SEM)、3D光学轮廓仪和X射线能谱分析仪(EDS)对磨损表面的微观形貌、元素分布进行了表征。结果表明:ZnS(en)_(0.5)和ZnS(DETA)_(0.5)作为添加剂均能够提高锂基脂的承载力、减摩和抗磨能力;层间距的增大有利于改善抗磨性能,含ZnS(DETA)_(0.5)锂基脂的抗磨性能明显好于ZnS(en)_(0.5).     

不同形貌ZnS在锂基润滑脂中的摩擦学性能

采用溶剂热法制备了微米片和微米球两种不同形貌的ZnS颗粒。分别选用SRV高频线性往复摩擦磨损试验机和四球机摩擦磨损试验机研究了微米片和微米球ZnS作为固体润滑添加剂对锂基脂摩擦性能的影响。结果表明:微米片和微米球ZnS作为固体润滑添加剂均能提高基础脂的承载力、极压性能和抗磨性能,微米片ZnS的承载力和极压性能好于微米球ZnS.微米球ZnS具有稳定和优良的抗磨性能;特别是在高频高载条件下,微米球ZnS可以滚动且在高载荷下部分颗粒碎裂成纳米片,填充到摩擦副表面间的凹陷处,有效地阻止了摩擦副的直接接触,其抗磨效果明显好于微米片ZnS.     

二硫化钨在高温锂基润滑脂中摩擦性能的研究

对比了二硫化钨作为高温固体润滑剂和二硫化钼在具体使用过程中的优缺点，研究了超细二硫化钨粉末(0．3～0．5pm)基本特性，把它作为一种新型极压添加剂，制备出一种高滴点、抗高速、具有良好稳定性和优秀极压性高温锂基润滑脂．通过试验反映了二硫化钨对锂基润滑脂摩擦磨损特性的影响，特别在高温条件下所表现出来的良好特性，并对其抗磨减摩机理作了初步的探讨。     

载荷、往复滑动频率及其交互作用对35CrMo?GCr15钢磨损的影响

采用UMT-2MT多功能摩擦磨损试验机,利用全因子设计方法,研究载荷、往复滑动频率及其交互作用对35CrMo/GCr15摩擦副在3#锂基润滑脂润滑下的往复滑动磨损的影响.磨损体积的方差分析表明,根据影响率,对35CrMo/GCr15摩擦副的磨损具有影响的因素依次为载荷、交互作用和往复滑动频率.结合SEM和EDS分析微观磨损形貌,认为在不同的磨损条件下,氧化磨损、黏着磨损、磨粒磨损和剥层磨损等不同的磨损机制同时存在.     

LaF3微粒在润滑脂中的摩擦学及自修复性能研究

使用四球摩擦磨损试验机考察了LaF3在润滑脂中的摩擦学性能.通过对试验前后钢球的称重分析,评价了LaF3在润滑脂中的自修复性能.实验结果表明:在润滑脂中添加1.5%的LaF3微粒,承载能力PB和极压性能PD分别提高50%和100%,磨损量在±0.003g内,且具有较好的对磨损表面的自修复作用.     

基于二羟基硬脂酸的锂基润滑脂性能

探讨基础油和稠化剂对锂基润滑脂性能的影响.采用自制的9,10-二羟基硬脂酸作为稠化剂脂肪酸原料,分别选用不同基础油以及不同的稠化剂混配比例制备锂基润滑脂,并对所制锂基润滑脂的稠度、高温性、胶体安定性以及流变性能等进行评定.结果表明,矿物油MVI 500与合成油偏苯三酸酯按一定比例混配后,所制锂基润滑脂有较好的性能;9,10-二羟基硬脂酸与12-羟基硬脂酸混配后所制锂基润滑脂的性能较单一脂肪酸原料所制润滑脂的性能差.在选择适当基础油的同时,9,10-二羟基硬脂酸所制锂基润滑脂性能有一定提升.     

基于Hb/α-ZrP生物纳米复合物的亚硝酸盐传感器

本研究利用插层组装手段,制备了Hb/α-ZrP生物纳米复合物,并构建了一个基于Hb/α-ZrP的亚硝酸盐生物传感器.该Hb/α-ZrP二元复合物经过X-射线粉末衍射、扫描电子显微镜、红外光谱及圆二色谱表征,结果表明血红蛋白(Hb)以单层形式插入α-磷酸锆(α-ZrP)层间,并且,插入α-ZrP层间后,Hb的蛋白构型仍然相当程度地被保持.以这种Hb/α-ZrP复合物修饰的玻炭电极,实现了Hb的直接电子传递性能,对亚硝酸盐具有良好的响应,线性范围为1.0×10-6～2.0×10-5M,检测下限为1.54×10-7M.     

锂基润滑脂流变特性

利用剪切流变试验和改进的广义Leider-Bird模型研究锂基润滑脂的瞬态应力响应,分析了锂基润滑脂的弹性特性与皂基浓度和基础油黏度的关系。讨论了锂基润滑脂的瞬态剪切流变行为、皂基浓度和基础油黏度对润滑脂流变特性的影响规律,得到了"屈服"能量密度与摩擦因数的关系。研究结果表明:改进的Leider-Bird流变模型提高了数据拟合的精度,更好地描述了锂基润滑脂的流变特性。     

新型含硫、氮的苯基硼酸酯润滑油添加剂的制备与性能

在催化剂作用下,通过醚化反应合成1–巯基苯并噻唑–2–辛基–3–苯基硼酸酯(MOPB)作为润滑油添加剂.以四球磨损试验机为测试工具分别测试MOPB的摩擦学性能,当基础油(PAO)中的MOPB添加量为2.5%时,基础油的承载能力和抗磨性能分别提高了131.8%和24.7%.运用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别分析测试过程中的钢球磨损表面形貌和磨斑表面元素组成,通过水解稳定性实验测试MOPB的水解稳定性.结果表明:MOPB具有优良的水解稳定性,同时,MOPB作为润滑油添加剂与二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)相比具有较好的摩擦学性能.SEM和EDS的测试结果表明,在摩擦环境下,MOPB能有效减轻钢球摩擦副表面的擦伤和磨损.     

新型水基润滑添加剂摩擦磨损性能研究

利用四球试验机和摩擦磨损试验机对自行合成的三种水基润滑添加剂的摩擦磨损性能进行了对比试验研究。试验结果表明，由含氮硼酸脂与羧酸脂合成的复合脂的减摩抗磨性能明显优于含氮硼酸酯或羧酸脂的性能，是一种性能优良的水基润滑添加剂。该复合脂作为润滑添加剂应用于水基合成切削液，能使切削液的润滑性能得到明显提高。     

基于Hb/α-ZrP生物纳米复合物的亚硝酸盐传感器

本研究利用插层组装手段,制备了Hb/α-ZrP生物纳米复合物,并构建了一个基于Hb/α-ZrP的亚硝酸盐生物传感器.该Hb/α-ZrP二元复合物经过X-射线粉末衍射、扫描电子显微镜、红外光谱及圆二色谱表征,结果表明血红蛋白(Hb)以单层形式插入α-磷酸锆(α-ZrP)层间,并且,插入α-ZrP层间后,Hb的蛋白构型仍然...     

一种二硫化钨高温润滑脂的研制与性能研究

以新型润滑材料二硫化钨超细粉末(粒度为0.5μm)作为添加剂,研制出一种二硫化钨高温润滑脂.经测试,这种润滑脂具有高滴点、高油膜强度、低摩擦系数等良好的摩擦磨损特性.同时对二硫化钨超细粉末作为高温润滑脂添加剂的抗磨减摩机理作了初步分析.     

环境温度对AT13增强Ni基涂层摩擦学性能影响

以金属Ni和Al_2O_3-TiO_2粉末为原料,利用机械混合法制备Ni与Al_2O_3-TiO_2质量比为9∶1的复合粉末。采用大气等离子喷涂技术在20钢表面制备复合涂层,在干摩擦条件下,采用QG-700型摩擦磨损试验机,分别在20℃、200℃和500℃环境温度条件下,测试了复合涂层的摩擦磨损性能。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)表征复合涂层的组织及磨损形貌,分析其磨损机制。研究结果表明:复合涂层呈典型的层片状结构,以Ni、NiO、TiO和α-Al_2O_3相为主。随着环境温度的升高,复合涂层的摩擦因数和磨损率均呈现出先增大后减小的趋势,磨损机制由片状剥落转变为磨粒磨损。     

TiCN基金属陶瓷的高温摩擦磨损性能研究

在面向高端制造业中,碳氮化钛(TiCN)基金属陶瓷刀具以其优异的切削表面质量,自身红硬性、耐磨性和抗氧化性等性能优异广受关注。针对TiCN基金属陶瓷在实际加工工程中的情况,研究材料在不同温度(600、700、800℃)条件下的高温摩擦磨损性能。采用X线衍射分析(X-ray diffraction,XRD)、场发射扫描电镜(field emission scanning electron microscopy,FESEM)、能谱仪(energy dispersivespectroscopy,EDS)、高温摩擦磨损试验机和轮廓仪分别分析不同温度下的氧化增重、表面形貌以及摩擦后表面形貌和摩擦因数之间的关系,初步探讨成分和组织结构对金属陶瓷高温摩擦磨损性能的影响。研究结果表明,室温时主要磨损机理为磨粒磨损和晶粒的滑出,高温时则为黏着磨损和氧化磨损,在摩擦磨损过程中摩擦层的形成和脱落对摩擦性能影响显著。     

成型工艺对树脂基摩擦材料及其摩擦学性能的影响

以碳纤维2.5D浅交弯联结构为预制体,分别采用树脂传递成型工艺(RTM)和热压成型工艺(HPM)制备了碳纤维增强酚醛树脂基摩擦材料.通过MS-T3001摩擦磨损试验机考核了材料的摩擦磨损性能,采用扫描电子显微镜、激光三维形貌扫描仪观测了材料的磨损形貌,对比分析了两种成型工艺对材料摩擦学性能的影响.结果表明:随着滑动速度和工作载荷的增大,材料的摩擦系数均减小.热压成型工艺成型摩擦材料的主要磨损形式为磨粒磨损,摩擦系数0.085~0.130,磨损率1.5×10-8 g·N-1·m-1.树脂传递成型工艺成型摩擦材料的主要磨损形式为黏着磨损和疲劳磨损,摩擦系数0.075~0.120,磨损率7.5×10-8 g·N-1·m-1.     

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.     

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。     

ZnS纳米微粒在润滑油减摩擦上的应用

室温下采用MM-W1立式万能摩擦磨损试验机研究了ZnS纳米颗粒作为基础油添加剂的摩擦学性能,文章考察了纳米ZnS添加量、试验参数(载荷、转速)对摩擦系数的影响,简单探讨了摩擦机理.结果表明:添加剂纳米ZnS在摩擦磨损试验机中表现出良好的减摩抗磨性能,其在摩擦过程中形成的沉积膜起到了非常重要的作用,可以作为减摩涂层和润滑油减摩添加剂使用.     

耐磨复杂黄铜管组织及磨损性能研究

采用金相显微镜、扫描电子显微镜和摩擦磨损试验机等设备,研究了不同退火温度下CuZn35Mn2SiPb试验合金的微观组织、力学性能和摩擦磨损性能.试验结果表明:随着退火温度的升高,α相逐渐上升,在500℃时达到峰值,之后又逐渐下降,而α相数量是影响磨损性能的关键因素,随着α相的增多,磨损深度越来越浅.     

高铝铜合金粉末激光熔覆层的摩擦磨损性能

采用激光熔覆技术在A3钢基体上用高铝铜合金粉末制备熔覆层.利用电子探针、X射线衍射、扫描电镜、UMT摩擦试验机研究该熔覆层的组织和摩擦磨损性能.结果表明,该熔覆层主要组成相为β′+α+K,熔覆层组织均匀致密,其中硬质K相弥散分布于熔覆层组织中,显著提高了熔覆层的摩擦磨损性能;在边界润滑条件下,熔覆层有良好的耐摩擦磨损性能,其主要磨损形式是:磨粒磨损,粘着磨损和疲劳磨损,且高频摩擦条件下的耐摩擦磨损性能要优于低频摩擦条件下的耐摩擦磨损性能.