油基纳米氧化锌流体摩擦学性能的研究

发布时间：2017-11-15 12:32

  本文关键词：油基纳米氧化锌流体摩擦学性能的研究

  更多相关文章： 纳米流体 分散稳定性能 摩擦学性能

【摘要】：纳米材料优良奇特的结构与性能使得该类物质在实际生产生活中具有良好的应用前景。纳米流体的概念一经提出引起了人们广泛关注,研究发现纳米流体除了具有良好的导热性能之外还具有优异的抗磨减摩性能。与一般材料相比,将纳米材料添加到润滑体系中,纳米颗粒在摩擦磨损实验中容易吸附在摩擦副表面,逐渐渗透到该表面沉积形成一层减摩自润滑膜,另外,这些颗粒又以类轴承的作用方式使摩擦副由滑动摩擦变为滚动摩擦,进而达到减小摩擦系数、降低磨损程度的效果。然而纳米颗粒又由于这些独特的性质,微小颗粒在流体中极易团聚成大尺寸团簇体,导致纳米颗粒在基液中分布不均匀、难以稳定存在,如何成功研制出在长期时间内分散均匀、稳定存在的纳米流体是能否开展下一步实验研究的前提。本文选择油酸分散剂对纳米氧化锌颗粒进行了表面修饰处理,并对该物质的修饰效果和作用机理进行了研究探讨,将改性之后不同浓度的纳米颗粒通过机械搅拌和超声波分散的方法添加到各自的润滑体系中,首先对纳米颗粒在流体中的分散稳定性能进行了分析,接着对不同浓度的纳米流体进行了摩擦磨损实验,系统地分析了分散剂浓度、纳米颗粒添加剂浓度以及载荷对纳米流体摩擦学性能的影响。首先分析了纳米颗粒在液体环境中的分散稳定性能。对改性前后的纳米颗粒进行了红外检测。结果表明,经过改性之后的纳米颗粒表面羟基峰和油酸羧基峰消失,而在波数1467和1567处出现了羧酸盐的峰,这说明油酸表面活性剂对纳米氧化锌颗粒改性作用机理并不是简单物理包裹、吸附,而是两者之间发生了化学反应形成了新的化学键,提高了油酸对纳米颗粒的修饰效果。利用透射电子显微镜检测了纳米颗粒在流体中的分布形态,结果表明在该液体环境中纳米颗粒分散比较均匀,未出现团聚现象。从宏观上观察静置一段时间后纳米流体没有出现分层现象,这说明利用以上实验方法制备的纳米流体具有良好的分散稳定性能。利用UNMT-1微纳米力学综合测试系统和MM-W1B立式万能摩擦磨损试验机对不同浓度纳米流体进行了摩擦学性能测试,利用扫描电子显微镜SEM、激光共聚焦、VECCO三维表面轮廓仪等设备对磨痕、磨斑进行了检测。结果表明油酸与纳米颗粒在润滑油中都具有一定的润滑效果,其中在高载条件下纳米颗粒更能发挥出良好抗磨减摩性能,其中当油酸质量分数为8%、纳米氧化锌颗粒为0.5%时,该纳米流体的润滑效果最佳。
【学位授予单位】：长春工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吴金星;曹玉春;李泽;魏新利;;纳米流体技术研究现状与应用前景[J];化工新型材料;2008年10期

2 毛凌波;张仁元;柯秀芳;;纳米流体的光热特性[J];广东工业大学学报;2008年03期

3 郭守柱;黎阳;姜继森;;纳米流体输运性质研究进展[J];上海第二工业大学学报;2009年01期

4 云中客;;纳米流体的热输运[J];物理;2009年07期

5 李长江;尹衍升;;纳米流体流变特性研究最新进展[J];山东陶瓷;2009年03期

6 孟照国;张灿英;;纳米流体的研究进展及其关键问题[J];材料导报;2010年01期

7 王良虎;向军;李菊香;;纳米流体的稳定性研究[J];材料导报;2011年S1期

8 冯逸晨;颜红侠;贾园;;纳米流体在摩擦领域中的应用[J];材料开发与应用;2012年06期

9 史保新;刘良德;邓晨冕;;纳米流体在制冷及冷却中的应用研究进展[J];材料导报;2012年S2期

10 贾莉斯;彭岚;陈颖;莫松平;李震;;纳米流体凝固和熔融相变过程的研究[J];工程热物理学报;2013年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈今茂;易如娟;;纳米流体及其在冷却液中的应用[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第13届年会论文集[C];2008年

2 程波;杜垲;张小松;牛晓峰;;氨水—纳米炭黑纳米流体的稳定性研究[A];第五届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2008年

3 洪欢喜;武卫东;盛伟;刘辉;张华;;纳米流体制备的研究进展[A];第五届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2008年

4 刘益伦;陈曦;;纳米流体增强防护结构[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

5 沙丽丽;巨永林;唐鑫;;纳米流体在强化对流换热实验中的应用研究进展[A];上海市制冷学会2013年学术年会论文集[C];2013年

6 刘四美;武卫东;武润宇;韩志明;;氧化锌纳米流体对氨水降膜吸收影响的实验研究[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年

7 钱明;沈中华;陆健;倪晓武;李强;宣益民;;激光照射纳米流体形成散斑的数值模拟研究[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年

8 吴恒安;王奉超;;纳米流体提高驱油效率的微力学机理研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

9 刘崇;李志刚;;纳米流体力学初探及应用[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

10 王志阳;杨文建;聂雪丽;杨怀玉;;瞬态热丝法测量纳米流体的导热系数[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 涵薏;新型换热介质研制的领军者[N];上海科技报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 何钦波;外加磁场强化磁性纳米流体的光热特性及机理研究[D];华南理工大学;2015年

2 Umer Farooq;纳米流动的边界层流的同论分析解[D];上海交通大学;2014年

3 姜勇越;多相流流动与传热的数值研究[D];北京科技大学;2016年

4 张朝立;纳米流体几种典型流动传热问题的近似解析和数值研究[D];北京科技大学;2015年

5 冯钊赞;纳米流体及纳米表面的管内对流强化传热[D];浙江大学;2015年

6 江海峰;纳米流体有效导热系数理论模型及其中高温实验研究[D];清华大学;2015年

7 赵光普;微管道中纳米流体流动及传热研究[D];内蒙古大学;2016年

8 朱海涛;纳米流体的制备、稳定及导热性能研究[D];山东大学;2005年

9 彭小飞;车用散热器中纳米流体高温传热基础问题研究[D];浙江大学;2007年

10 赵佳飞;纳米流体辐射特性机理研究及其在太阳能电热联用系统中的应用研究[D];浙江大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 宋玲利;铝纳米流体集热工质的制备与性能研究[D];广东工业大学;2011年

2 李长江;纳米流体的制备、表征及性能研究[D];中国海洋大学;2009年

3 王辉;纳米流体导热及辐射特性研究[D];浙江大学;2010年

4 管延祥;应用于热管的纳米流体热物性参数的研究[D];济南大学;2010年

5 孙通;纳米流体管内层流流动特性的实验研究[D];东北电力大学;2013年

6 张国龙;纳米流体强化传热机理及数学模型的研究[D];青海大学;2015年

7 王瑶;纳米流体在储层岩芯表面的铺展及其驱油机理研究[D];西安石油大学;2015年

8 王瑞星;Al_2O_3-H_2O纳米流体蓄冷运输箱内温度场特性的研究[D];天津商业大学;2015年

9 郭蘅;Al_2O_3-H_2O纳米流体的布朗运动和冰点研究[D];天津商业大学;2015年

10 曹远哲;氧化石墨烯纳米流体的制备及其在太阳能热水器中的应用[D];上海应用技术学院;2015年

，

本文编号：1189789