Al 2 O 3 /TiO 2 纳米复合粉体的摩擦学性能研究
发布时间：2020-12-18 03:08
将油酸和硅烷偶联剂（KH-560）修饰的Al2O3/TiO2纳米复合粉体添加到基础油中,用可见分光光度计表征纳米粒子在润滑油中的分散稳定性,在自主设计的摩擦磨损试验机上考察Al2O3/TiO2纳米复合粉体作为润滑油添加剂的抗磨减摩性能,用3D表面轮廓仪、扫描电镜和电子能谱分析试样表面形貌与成分变化及纳米粒子的作用机理。结果表明:在0.25%Al2O3/TiO2纳米复合粉体（Al2O3∶TiO2=1∶1）润滑油中添加2%KH-560时,具有最好的分散稳定性;在润滑油中添加0.25%Al2O3/TiO2纳米复合粉体（Al2O3∶TiO2=1∶1）时抗磨减摩效果最佳,在载荷500N、转速1100r/mi...
【文章来源】：化工新型材料. 2017年09期 北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
图２样品的平均摩擦系数（ａ）及磨损量（ｂ）随其含量及配比的变化曲线图
荷５００Ｎ、转速１１００ｒ／ｍｉｎ时摩擦系数达到最大，为０．１３６１。摩擦系数随转速的增大表现出先减孝后增大、再减小的趋势。在低转速和低载荷范围内，添加纳米粉体后摩擦系数减小约３％～５％，效果不明显；在高转速和高载荷范围内，随着转速和载荷的增大，纳米粒子在摩擦表面瞬时高温和应力作用发生复杂的物理和化学作用，生成表面自润滑膜。在载荷５００Ｎ、转速１１００ｒ／ｍｉｎ时摩擦系数达到最小，为０．１００１，相比基础油时降低了２５．４％，起到了良好的减摩作用。图３平均摩擦系数（ａ）及磨损量（ｂ）随转速及载荷的变化曲线图·１２８·
０、５００、７００、９００和１１００ｒ／ｍｉｎ和室温条件下，通过试验机考察基础油和０．２５％Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＯ２润滑油的润滑性能，记录摩擦系数和磨损量。（３）摩擦表面分析：将基础油和０．２５％Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＯ２润滑油在载荷３００Ｎ、转速５００ｒ／ｍｉｎ和室温条件下，实验后的试件用３Ｄ表面轮廓仪、ＳＥＭ和ＥＤＳ对表面形貌和成分进行表征，分析纳米粉体在润滑油中作用机理。２结果与讨论２．１样品的分散稳定性分析图１为样品吸光度随时间的变化曲线。由图可知，吸光度大，表明相同体积润滑油中的纳米颗粒越多，纳米颗粒的团聚效应越弱，分散稳定性更好。油样静置７２ｈ后均无明显沉淀物，吸光度稳定，其中添加２％ＫＨ－５６０后吸光度最大，纳米颗粒分散稳定性最好。ＫＨ－５６０经水解、缩合后与颗粒表面羟基生成共价键，形成多层吸附结构，同时另一端具有良好亲油性，形成有机基体－硅烷偶联剂－无机颗粒的结合层，使纳米颗粒在润滑油中具有良好分散稳定性。图１样品吸光度随时间的变化曲线图２．２纳米粉体在润滑油中的含量及配比对摩擦学性能的影响样品的平均摩擦系数及磨损量随其含量及配比的变化曲线如图２所示。由图可知，当添加０．２５％粉体（Ａｌ２Ｏ３∶ＴｉＯ２＝２∶１）和０．２５％粉体（Ａｌ２Ｏ３∶ＴｉＯ２＝１∶１）时，平均摩擦系数较小，分别为０．０９８７和０．１０１２，但Ａｌ２Ｏ３∶ＴｉＯ２＝２∶１时样品的磨损量最大。当添加０．２５％粉体（Ａｌ２Ｏ３∶ＴｉＯ２＝１∶１）
【参考文献】：
期刊论文
[1]钛基纳米润滑添加剂的减摩抗磨及自修复特性对比[J]. 阮亭纲,周桂源,谢先东,刘启跃. 中国表面工程. 2015(04)
[2]白云母/CeO2复合粉体的制备及其摩擦学性能研究[J]. 王莉,朱达川,陈国需. 表面技术. 2015(05)
[3]复合纳米氧化物作为润滑油添加剂的抗磨减摩特性研究[J]. 梁超,陈文刚,欧洋. 功能材料. 2014(13)
[4]蒙脱土/Cu复合纳米的制备及其摩擦学性能研究[J]. 聂华伟,周元康,杨绿,朱文祥. 润滑与密封. 2014(01)
[5]纳米Al2O3颗粒增强新型铜基自润滑复合材料[J]. 陈岁元,刘义杰,刘常升,孙桂芳. 复合材料学报. 2009(06)
[6]PMMA/纳米SiO2纳米复合材料的制备和界面研究[J]. 吴琳琳,刘文涛,何素芹,朱诚身. 化工新型材料. 2008(05)
[7]油溶性纳米TiO2提高GL-5车辆齿轮油承载能力的研究[J]. 张立,李久盛,伏喜胜,张龙华. 润滑与密封. 2007(05)
[8]豆油脂肪酸修饰二氧化钛纳米微粒的摩擦学性能研究[J]. 聂芊,陈平. 润滑与密封. 2006(11)
[9]润滑油中加入纳米氧化铝对缸套-活塞环摩擦副摩擦磨损特性的影响[J]. 韩德宝,关德林,宋希庚. 机械工程材料. 2006(03)
[10]表面修饰纳米TiO2的表征及改善润滑油摩擦性能[J]. 孙昂,严立,朱新河,徐久军,史雅琴,高玉周. 大连海事大学学报. 2003(03)
本文编号：2923232
【文章来源】：化工新型材料. 2017年09期 北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
图２样品的平均摩擦系数（ａ）及磨损量（ｂ）随其含量及配比的变化曲线图
荷５００Ｎ、转速１１００ｒ／ｍｉｎ时摩擦系数达到最大，为０．１３６１。摩擦系数随转速的增大表现出先减孝后增大、再减小的趋势。在低转速和低载荷范围内，添加纳米粉体后摩擦系数减小约３％～５％，效果不明显；在高转速和高载荷范围内，随着转速和载荷的增大，纳米粒子在摩擦表面瞬时高温和应力作用发生复杂的物理和化学作用，生成表面自润滑膜。在载荷５００Ｎ、转速１１００ｒ／ｍｉｎ时摩擦系数达到最小，为０．１００１，相比基础油时降低了２５．４％，起到了良好的减摩作用。图３平均摩擦系数（ａ）及磨损量（ｂ）随转速及载荷的变化曲线图·１２８·
０、５００、７００、９００和１１００ｒ／ｍｉｎ和室温条件下，通过试验机考察基础油和０．２５％Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＯ２润滑油的润滑性能，记录摩擦系数和磨损量。（３）摩擦表面分析：将基础油和０．２５％Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＯ２润滑油在载荷３００Ｎ、转速５００ｒ／ｍｉｎ和室温条件下，实验后的试件用３Ｄ表面轮廓仪、ＳＥＭ和ＥＤＳ对表面形貌和成分进行表征，分析纳米粉体在润滑油中作用机理。２结果与讨论２．１样品的分散稳定性分析图１为样品吸光度随时间的变化曲线。由图可知，吸光度大，表明相同体积润滑油中的纳米颗粒越多，纳米颗粒的团聚效应越弱，分散稳定性更好。油样静置７２ｈ后均无明显沉淀物，吸光度稳定，其中添加２％ＫＨ－５６０后吸光度最大，纳米颗粒分散稳定性最好。ＫＨ－５６０经水解、缩合后与颗粒表面羟基生成共价键，形成多层吸附结构，同时另一端具有良好亲油性，形成有机基体－硅烷偶联剂－无机颗粒的结合层，使纳米颗粒在润滑油中具有良好分散稳定性。图１样品吸光度随时间的变化曲线图２．２纳米粉体在润滑油中的含量及配比对摩擦学性能的影响样品的平均摩擦系数及磨损量随其含量及配比的变化曲线如图２所示。由图可知，当添加０．２５％粉体（Ａｌ２Ｏ３∶ＴｉＯ２＝２∶１）和０．２５％粉体（Ａｌ２Ｏ３∶ＴｉＯ２＝１∶１）时，平均摩擦系数较小，分别为０．０９８７和０．１０１２，但Ａｌ２Ｏ３∶ＴｉＯ２＝２∶１时样品的磨损量最大。当添加０．２５％粉体（Ａｌ２Ｏ３∶ＴｉＯ２＝１∶１）
【参考文献】：
期刊论文
[1]钛基纳米润滑添加剂的减摩抗磨及自修复特性对比[J]. 阮亭纲,周桂源,谢先东,刘启跃. 中国表面工程. 2015(04)
[2]白云母/CeO2复合粉体的制备及其摩擦学性能研究[J]. 王莉,朱达川,陈国需. 表面技术. 2015(05)
[3]复合纳米氧化物作为润滑油添加剂的抗磨减摩特性研究[J]. 梁超,陈文刚,欧洋. 功能材料. 2014(13)
[4]蒙脱土/Cu复合纳米的制备及其摩擦学性能研究[J]. 聂华伟,周元康,杨绿,朱文祥. 润滑与密封. 2014(01)
[5]纳米Al2O3颗粒增强新型铜基自润滑复合材料[J]. 陈岁元,刘义杰,刘常升,孙桂芳. 复合材料学报. 2009(06)
[6]PMMA/纳米SiO2纳米复合材料的制备和界面研究[J]. 吴琳琳,刘文涛,何素芹,朱诚身. 化工新型材料. 2008(05)
[7]油溶性纳米TiO2提高GL-5车辆齿轮油承载能力的研究[J]. 张立,李久盛,伏喜胜,张龙华. 润滑与密封. 2007(05)
[8]豆油脂肪酸修饰二氧化钛纳米微粒的摩擦学性能研究[J]. 聂芊,陈平. 润滑与密封. 2006(11)
[9]润滑油中加入纳米氧化铝对缸套-活塞环摩擦副摩擦磨损特性的影响[J]. 韩德宝,关德林,宋希庚. 机械工程材料. 2006(03)
[10]表面修饰纳米TiO2的表征及改善润滑油摩擦性能[J]. 孙昂,严立,朱新河,徐久军,史雅琴,高玉周. 大连海事大学学报. 2003(03)
本文编号：2923232
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