纳米锑粉作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究
本文选题：纳米锑颗粒 + 表面改性 ； 参考：《兰州理工大学》2011年硕士论文
【摘要】：本研究采用电化学方法制得了OP-10改性的纳米锑颗粒,考察了其在纯液体石蜡油中的分散稳定性能。在摩擦磨损试验机上对添加有纳米锑颗粒的润滑油的摩擦学性能进行了研究并探讨了其润滑机理。得到的主要结论如下: 1.采用电化学方法制得不同形貌及粒径的纳米锑颗粒,并在制备过程中使用OP-10对纳米锑颗粒表面进行了原位改性。通过TEM、XRD和FTIR等方法对纳米锑颗粒的形态、物相和包覆效果进行表征。结果表明:纳米锑颗粒的制备具有时间效应和电流效应。随着反应时间的加长,纳米锑颗粒粒径变大,且在某种程度上存在着团聚现象;在一定范围内,适当增大电流密度有利于纳米锑颗粒的形成。纳米锑颗粒的表面改性,主要是通过OP-10的长链分子结构与纳米锑颗粒之间的化学吸附以及OP-10的长链烷基分子之间的氢键及范德华力相互作用,最终有效地包覆在纳米锑颗粒表面来达到其表面改性效果,同时在反应过程中醚键也起了一定作用。纳米锑颗粒在纯液体石蜡油中的分散稳定性能与其添加量有关,其最佳添加量为0.5%。 2.在四球长时抗磨损试验机上对所制备的纳米锑粉作为润滑油添加剂进行了摩擦磨损试验,考察了其作为液体石蜡添加剂的摩擦学性能,并与纯液体石蜡进行了比较。结果表明:添加有纳米锑粉的液体石蜡,在较低载荷时,其摩擦性能较差,甚至在纳米锑粉添加量较高时,其摩擦效果表现出了恶化现象,可是在较高载荷时,其表现出了优良的抗磨减摩效果;当纳米锑粉添加量为0.1%时,其综合抗磨减摩性能较好。经研究发现,在添加有纳米锑粉液体石蜡润滑下的摩擦系数受载荷的影响均小于在纯液体石蜡润滑下的影响。 3.采用SEM和EDS对磨损表面形貌和化学成分进行了观察与分析,并对纳米锑粉的润滑机理进行了探讨。纳米锑粉在较低载荷下,作用不明显,主要是纯液体石蜡在起作用;在较高载荷下,纳米锑粉表现出优异的抗磨减摩作用,并且在延长摩擦时间下,磨损表面出现了自修复现象。研究发现,在摩擦过程中纳米锑粉在摩擦表面生成了润滑膜。在低载荷下,纳米锑粉与摩擦副表面之间还没有充分发生渗透作用,从而没有发挥出其优良的润滑性能;在高载荷下,纳米锑粉与摩擦副产生渗透作用形成一层化学反应膜,由于锑的双层结构而起到了良好的抗磨减摩作用。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TB383.1;TH117.22
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