纳米材料在润滑脂中的应用及相关工艺

发布时间：2017-05-19 10:13

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【摘要】：润滑脂是机械设备中减少摩擦磨损和延长设备寿命不可缺少的润滑剂。其中,复合锂基润滑脂具有性能全面、适用性强等特点,是极具广阔市场和发展前景的一类润滑材料。 为了提高复合锂基润滑脂性能,合适的添加剂是必不可少的。以纳米材料作为润滑脂新一代添加剂,是许多传统润滑脂添加剂所不能比拟的。把纳米材料与润滑技术相结合,制备出具有减摩、抗磨等功能的润滑材料是近年来摩擦学与润滑领域研究的切合点。 本文主要研究内容如下： 1.以纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化铝和多壁-碳纳米管为添加剂,采用一步法合成复合锂基润滑脂。并采用锥入度测定仪、滴点测定仪、摩擦磨损试验仪和热重分析仪研究了复合锂基润滑脂的锥入度、滴点、摩擦磨损性能和热分解行为。利用SEM.XPS和FTIR方法研究了摩擦副表面形貌。研究了纳米粒子在复合锂基润滑脂中的润滑机理。 2.采用纳米二氧化硅和多壁碳纳米管复合材料作为润滑脂添加剂,以二甲基硅油为基础油合成复合锂基润滑脂。通过增加Si02在复合纳米材料的含量,考察其对复合锂基润滑脂物化性能和摩擦学性能的影响。 3.采用高速胶体磨对二组分癸羟型复合锂基润滑脂进行后续工艺处理,着重考察了胶体磨的转速、磨间距和研磨次数对复合锂基润滑脂的影响。通过对研磨前后润滑脂热安定性、机械安定性、胶体安定性等性能的比较,筛选出性能最优的研磨处理工艺。 4.研究了放大工艺,采用250mL烧杯、500mL反应釜、2L润滑脂反应釜合成二组分癸羟型复合锂基润滑。通过润滑脂的逐步放大合成考察了影响润滑脂性能的变化的因素。
【关键词】：复合锂基润滑脂 添加剂 摩擦学性能 胶体磨
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TE626.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 课题的背景、目的和意义11-12
• 1.1.1 课题来源11
• 1.1.2 研究的目的及意义11-12
• 1.2 我国润滑脂的现状12-15
• 1.2.1 润滑脂的成脂理论12-15
• 1.2.2 复合锂基润滑脂的研究15
• 1.3 纳米材料应用到润滑脂中的研究状况15-19
• 1.3.1 纳米材料的种类15-18
• 1.3.2 纳米润滑材料在润滑领域存在的问题18-19
• 1.4 后处理工艺对润滑脂微观结构的研究19-21
• 第二章 试验材料及分析方法21-27
• 2.1 试验材料21-23
• 2.1.1 基础油21
• 2.1.2 稠化剂21-22
• 2.1.3 纳米添加剂22
• 2.1.4 润滑脂的制备22-23
• 2.2 实验设备23-24
• 2.3 表征方法24-27
• 2.3.1 润滑脂的表征24-26
• 2.3.2 摩擦性能测试26-27
• 第三章 单一纳米添加剂对锂基润滑脂性质的影响27-46
• 3.1 实验部分27-30
• 3.1.1 原料27-29
• 3.1.2 复合锂基润滑脂的制备29-30
• 3.2 结果与讨论30-44
• 3.2.1 复合锂基润滑脂的外观30
• 3.2.2 复合锂基润滑脂稠度的变化30
• 3.2.3 复合锂基润滑脂滴点的变化30-31
• 3.2.4 热稳定性变化31-32
• 3.2.5 润滑脂的摩擦学性质测试32-36
• 3.2.7 表面磨痕的形貌分析36-44
• 3.3 本章小结44-46
• 第四章 复合纳米添加剂对锂基润滑脂性质的影响46-57
• 4.1 实验部分46
• 4.2 结果与讨论46-56
• 4.2.1 滴点及锥入度的变化46-47
• 4.2.2 脂热分解性质的影响47-48
• 4.2.3 脂的摩擦学性质测试48-56
• 4.3 本章小结56-57
• 第五章 研磨工序对锂基润滑脂微结构性能的影响57-68
• 5.1 实验部分57-58
• 5.2 结果与讨论58-67
• 5.2.1 胶体磨转速对锂基脂性质的影响58-64
• 5.2.2 磨间距对锂基脂的影响64-66
• 5.2.3 研磨次数对锂基脂的影响66-67
• 5.3 本章小结67-68
• 第六章 润滑脂的工艺放大试验68-72
• 6.1 不同搅拌桨和速度的影响68-69
• 6.2 放大实验69-71
• 6.3 本章小结71-72
• 结论与展望72-74
• 参考文献74-79
• 攻读硕士学位期间发表的论文及专利79-81
• 致谢81

【参考文献】

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本文编号：378411