复合纳米润滑油的制备及其摩擦学性能研究

发布时间：2024-02-23 16:48

　　传统润滑油中的添加剂多为含硫、磷、氯等物质的烃类化合物,这类添加剂在燃烧的同时会释放出对环境有害的物质。故而,为了达到环境保护、节能减排的目的,人们开始对纳米材料进行深入研究,使纳米摩擦学得到广泛关注。复合纳米添加剂可以通过微粒间的协同作用修复磨损表面,达到减摩耐磨的效果,同时,磨损后的微粒不会对环境产生影响。本文提出了一种软壳-硬芯结构的复合微粒,以实现复合纳米润滑油优异的综合性能。单一的ZnO和石墨烯作为纳米添加剂时都具有优异的分散稳定性能和抗磨性能。ZnO微粒作为骨架可以支撑外层微粒的形成,石墨烯作为柔性软壳可以在脱落后形成二次附着,修复磨损表面,使复合微粒的摩擦方式发生转变。研发的这种软壳-硬芯结构的复合纳米添加剂具有比单一添加剂更好的分散稳定性和减摩抗磨性能。为了实现软壳-硬芯的核壳结构,本文首先用水热合成的方法制备出柱状、片状、花状和棒状四种不同形貌的纳米ZnO微粒,并以这四种形貌的纳米ZnO微粒为核,用表面活性剂PAH制备出核壳结构的ZnO@石墨烯复合纳米微粒。其次,对四种形貌ZnO微粒和核壳结构的ZnO@石墨烯微粒的分散稳定性和摩擦学性能进行探究。通过纳米微粒在润滑油中...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.13GO-PDA/Ag作为润滑油添加剂的抗磨减摩机理图

银/碳基纳米复合材料的制备及其摩擦学性能研究GO-PDA/Ag复合材料作为润滑油添加剂能够起到较好的抗磨减摩效果，其润滑机理如图3.13所示。整个润滑过程可以描述如下。首先，GO-PDA/Ag复合材料穿透钢球和钢片的界面，在滑动过程中逐渐沉积在界面原有的凹槽中，有利于保护摩擦....

图1.1滚珠轴承理论图

第1章绪论8生时微粒起到“球轴承”的作用，在纳米润滑油流动的过程中随着流体在摩擦副面上滚过，降低了磨损。其次，在高温重载的情况下，球形纳米微粒被压平，在摩擦表面间形成一个滑动系，有效提高润滑性能，滚动摩擦理论的模型如图1.1所示。图1.1滚珠轴承理论图（2）沉积成膜理论随着纳米润....

图1.2沉积成膜理论图

第1章绪论8生时微粒起到“球轴承”的作用，在纳米润滑油流动的过程中随着流体在摩擦副面上滚过，降低了磨损。其次，在高温重载的情况下，球形纳米微粒被压平，在摩擦表面间形成一个滑动系，有效提高润滑性能，滚动摩擦理论的模型如图1.1所示。图1.1滚珠轴承理论图（2）沉积成膜理论随着纳米润....

图1.3渗透和摩擦化学反应膜理论图

第1章绪论9阻断纳米微粒再次进入到金属基体中，在修复微坑的同时也降低了摩擦表面的抗磨性能，渗透和摩擦化学反应膜理论模型如图1.3所示。图1.3渗透和摩擦化学反应膜理论图（4）表面抛光理论一些纳米微粒本身就是一种磨光材料，例如Mclntosh在浸液抛光中使用n-SiO2抛光液和沥青....

本文编号：3907682