纳米水基SiC液压介质的制备及粘度特性研究

发布时间：2017-03-17 10:02

  本文关键词：纳米水基SiC液压介质的制备及粘度特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：液压工作介质要满足液压系统的使用要求必须具有多种特性,然而,在现有应用的液压介质中,均存在不同的缺陷。油基液压介质易燃烧；磷酸酯具有毒性；乳化型传动液的化学稳定性较差,高水基液由于添加剂中含有存在污染的化学成分以及采用高水基液的液压系统经济性差,成本高,局限了高水基液的应用和发展；纯水介质粘度低及润滑性差。基于此,本论文在100%的水介质中加入纳米颗粒添加剂及辅助添加剂来制备性能优异且经济环保的纳米水基液压介质,通过改变工作介质的传递特性,解决现有液压介质存在的易污染、易燃烧、低粘度的问题,最终达到提高液压元件的使用寿命和系统工作可靠性。本文介绍了液压介质的应用现状,分析了现有液压介质存在的缺陷,概述了纳米水基液压介质的国内外研究现状,阐述了液体粘度的产生机理及测量方法,提出了纳米水基液介质的粘度测量方案。通过对添加剂种类以及基础液种类的分析,选择出较适合的基础液和添加剂,设计了配伍方案,采用正交实验法对各种添加剂类型及添加量进行试验,制备出配比较为适当的纳米SiC水基液压介质,并对其稳定性进行分析,表明当纳米SiC添加量为0.6g,粒径在40nm左右,分散剂为羧甲基纤维素钠,其加入量在0.3wt%左右,其他添加剂共加入0.2wt%时,所制得的纳米SiC水基液分散稳定性最好。论文最后通过分析纳米水基液粘度影响因素(温度、压力)来研究纳米SiC水基液压介质的粘度特性,表明所制备的纳米SiC水基液压介质粘度符合液压介质粘度要求,克服了纯水介质粘度低的问题,且在不同流动状态下的能量损失较纯水介质时小了很多,提高了系统的容积效率。
【关键词】：纳米SiC 水基液 液压介质稳定性 粘度特性
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137
【目录】：

• 摘要5-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 引言9-10
• 1.2 液压介质的分类10-12
• 1.2.1 矿物型液压油10
• 1.2.2 乳化型传动液10-11
• 1.2.3 合成型传动液11
• 1.2.4 纯水液压介质11-12
• 1.3 液压介质的特性12-14
• 1.4 纳米水基液国内外研究现状14-17
• 1.4.1 纳米颗粒颗粒添加剂的优势15
• 1.4.2 纳米颗粒添加剂的研究现状15-16
• 1.4.3 纳米水基液的制备及稳定性研究16
• 1.4.4 纳米水基液的粘度研究16-17
• 1.5 课题来源及主要研究内容17-18
• 1.5.1 课题来源17-18
• 1.5.2 主要研究内容18
• 1.6 本章小结18-19
• 第二章 纳米流体粘度测量方法研究19-33
• 2.1 液体粘度概述19-22
• 2.1.1 粘度的产生机理19-21
• 2.1.2 粘度的表示方式21-22
• 2.2 液体的粘度测量方法分析22-30
• 2.2.1 液体粘度的测量方法23-30
• 2.3 纳米水基液体粘度测量方案设计30-31
• 2.4 本章小结31-33
• 第三章 纳米水基液压介质的组分设计33-47
• 3.1 固体颗粒的分析和选择33-36
• 3.1.1 对纳米颗粒添加剂的要求33-35
• 3.1.2 纳米SiC颗粒作为固体颗粒添加剂的优势35-36
• 3.2 对基础液的分析和选择36-42
• 3.2.1 对水基础液的要求36-37
• 3.2.2 基础液的种类分析37-40
• 3.2.3 基础液的确定40-42
• 3.3 辅助添加剂的分析和选择42-45
• 3.3.1 对辅助添加剂的要求42
• 3.3.2 辅助添加剂的种类分析42-45
• 3.4 纳米水基液压介质制备的方案设计45-46
• 3.5 本章小结46-47
• 第四章 纳米SiC水基液压介质的制备47-61
• 4.1 纳米SiC颗粒的团聚和分散47-49
• 4.1.1 纳米SiC的团聚及分散机理分析47-48
• 4.1.2 纳米SiC的分散方法48-49
• 4.1.3 纳米SiC水基液稳定性影响因素49
• 4.2 纳米SiC水基液压介质的沉降试验49-54
• 4.2.1 实验方法设计49-51
• 4.2.2 试验原料51
• 4.2.3 试验过程51-54
• 4.3 实验结果与分析54-59
• 4.3.1 纳米SiC水基液的分散特征54-57
• 4.3.2 纳米SiC水基液的沉降稳定性分析57-59
• 4.4 本章小结59-61
• 第五章 纳米SiC水基液压介质的粘度特性研究61-75
• 5.1 纳米SiC水基液粘度的影响因素61-63
• 5.2 纳米SiC的粘度试验63-65
• 5.3 纳米SiC水基液的粘度变化规律65-69
• 5.3.1 纳米SiC颗粒含量和粒径对粘度的影响65-66
• 5.3.2 分散剂用量对纳米SiC水基液粘度的影响66
• 5.3.3 PH值对纳米SiC水基液粘度的影响66-67
• 5.3.4 温度对纳米SiC水基液粘度的影响67-68
• 5.3.5 压力对纳米SiC水基液粘度的影响68-69
• 5.4 纳米SiC水基液压介质粘度特性分析69-73
• 5.4.1 粘温特性69-70
• 5.4.2 粘度与流动状态及能量损失的关系70-72
• 5.4.3 粘压特性72-73
• 5.5 本章小结73-75
• 第六章 总结与展望75-77
• 6.1 总结75-76
• 6.2 展望76-77
• 致谢77-79
• 参考文献79-87
• 附录 攻读硕士学位期间的学术成果87

【参考文献】

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本文编号：252694