油溶性二硫化钨纳米微粒的制备及其摩擦学性能研究

发布时间：2017-06-07 23:10

  本文关键词：油溶性二硫化钨纳米微粒的制备及其摩擦学性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文通过原位表面修饰-高温液相法、表面改性复合修饰制备了不同表面修饰的二硫化钨纳米微粒,使用多种方法表征了其形貌、尺寸、结构,并使用摩擦试验设备分别研究了其作为润滑油添加剂在不同种类基础油、测试温度、添加浓度以及载荷下等工况条件的摩擦学性能。具体研究内容和结论如下。油胺修饰二硫化钨纳米片的制备及其摩擦学性能评价。采用表面修饰-高温液相法制备了油胺修饰的二硫化钨纳米片。平均直径为7 nm,且具有良好的热稳定性。烘箱氧化实验和旋转氧弹实验证明其作为润滑油添加剂在聚α烯烃PAO6中具有较好的热稳定性能和抗氧化性能。四球摩擦试验机和往复摩擦试验机测试结果表明油胺修饰的二硫化钨作为润滑油添加剂在聚α烯烃PAO6中,从室温到200℃范围内的具有优异的润滑性能。通过原位表面修饰-高温液相法制备润滑油纳米添加剂,可以解决其在高温工况使用的问题,为开发高温使用的润滑油添加剂提供了一种新的思路。马来酸酐单十二酯-油胺复合修饰二硫化钨纳米片的制备及其作为酯类基础油癸二酸二异辛酯DIOS纳米添加剂的摩擦学性能研究。在聚α烯烃中具有很好润滑性能的常规添加剂在酯类油中并没有很好的减摩抗磨性能。本文使用马来酸酐单十二酯对油胺修饰的二硫化钨纳米微片表面改性,使其表面上修饰一层强极性基团羧基,制备了马来酸酐单十二酯-油胺复合修饰的二硫化钨纳米片。摩擦试验机测试结果表明,通过复合修饰的方法制备的二硫化钨纳米添加剂在酯类油DIOS中,从室温至150℃温度范围内均具有优良的抗磨减摩性能。通过对纳米微粒的表面改性,在其表面上修饰一层强极性基团羧基,可以有效地使其吸附在摩擦副的表面,从而具有优良的减摩抗磨性能,为酯类油用纳米添加剂的制备开拓了新的方法。
【关键词】：二硫化钨 高温液相法 表面改性 Stribeck曲线 制备 摩擦学性能
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE624.82;TB383.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 前言10-26
• 1.1 纳米材料与摩擦学10-13
• 1.1.1 纳米材料的概述10
• 1.1.2 摩擦学的概述10-11
• 1.1.3 纳米材料作为润滑油添加剂的研究进展11-13
• 1.2 二硫化钨纳米微粒的研究综述13-20
• 1.2.1 二硫化钨纳米微粒的制备方法13-14
• 1.2.2 二硫化钨纳米微粒的性质和用途14-15
• 1.2.3 二硫化钨纳米微粒的摩擦学研究进展15-20
• 1.3 选题意义及研究内容20-22
• 1.3.1 选题依据20-21
• 1.3.2 研究内容21-22
• 参考文献22-26
• 第二章 油胺修饰WS_2纳米片的制备及其摩擦学性能研究26-48
• 引言26-27
• 2.1 实验部分27-30
• 2.1.1 实验药品和仪器27
• 2.1.2 油胺修饰二硫化钨纳米片的制备27
• 2.1.3 油胺修饰二硫化钨纳米片的结构表征27-28
• 2.1.4 油胺修饰二硫化钨纳米片在润滑基础油PAO6中的分散稳定性及其热稳定性28-29
• 2.1.5 油胺修饰的二硫化钨纳米片的摩擦学性能表征29-30
• 2.1.6 磨斑表面分析表征30
• 2.2 结果与讨论30-45
• 2.2.1 油胺修饰的二硫化钨纳米片的结构表征30-31
• 2.2.2 油胺修饰二硫化钨纳米片作为润滑油添加剂在基础油PAO6中的分散稳定性及其热稳定性表征31-34
• 2.2.3 油胺修饰的二硫化钨纳米片的摩擦学性能34-39
• 2.2.4 钢球磨斑的表面分析39-44
• 2.2.5 油胺修饰二硫化钨纳米片在PAO6中作为润滑油添加剂的润滑机理44-45
• 2.3 本章结论45-46
• 参考文献46-48
• 第三章 马来酸酐单十二酯-油胺复合修饰WS_2纳米片的制备及其摩擦学性能研究48-70
• 引言48-50
• 3.1 实验部分50-54
• 3.1.1 实验药品和仪器50
• 3.1.2 马来酸酐单酯-油胺复合修饰WS_2纳米片的制备50-51
• 3.1.3 马来酸酐单十二酯的核磁表征51
• 3.1.4 马来酸酐单十二酯-油胺复合修饰二硫化钨纳米片的结构表征51
• 3.1.5 马来酸酐单十二酯-油胺复合修饰二硫化钨纳米片在酯类基础油DIOS中的分散稳定性51-52
• 3.1.6 马来酸酐单十二酯-油胺复合修饰的二硫化钨纳米片的摩擦学性能表征52-53
• 3.1.7 磨斑表面分析表征53-54
• 3.2 结果与讨论54-67
• 3.2.1 马来酸酐单十二酯的结构表征54
• 3.2.2 马来酸酐单十二酯-油胺复合修饰的二硫化钨纳米片的结构表征54-57
• 3.2.3 马来酸酐单十二酯-油胺复合修饰二硫化钨纳米片作为润滑油添加剂在基础油DIOS中的分散稳定性及其热稳定性57-58
• 3.2.4 马来酸酐单十二酯-油胺复合修饰的二硫化钨纳米片的摩擦学性能58-62
• 3.2.5 钢球磨斑的表面分析62-66
• 3.2.6 马来酸酐单十二酯-油胺复合修饰二硫化钨纳米片在DIOS中作为润滑油添加剂的润滑机理66-67
• 3.3 本章结论67-68
• 参考文献68-70
• 第四章 结论与展望70-73
• 4.1 主要研究内容及结论70-71
• 4.2 存在的问题71-72
• 4.3 展望72-73
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文73-74
• 致谢74-75

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本文编号：430613