添加剂在微乳液中对铝—钢润滑性能影响的研究

发布时间：2017-06-27 00:03

  本文关键词：添加剂在微乳液中对铝—钢润滑性能影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文针对铝-钢摩擦副难于润滑的问题，根据GB/T12583-1998《润滑剂极压性能测定法》（四球法），采用MS-800A四球摩擦试验机以及MMW-1立式万能摩擦磨损试验机系统研究了氯系、磷系、硫系、酯类以及聚醚类五大类润滑添加剂在微乳化液中对钢-钢摩擦副、铝-钢摩擦副的润滑特性。并通过SEM和EDS对它们的润滑机理进行了初步探讨。通过这些研究，为铝-钢润滑性能的研究以及金属加工行业的发展提供了扎实的实验基础。 首先，系统考察了16种润滑添加剂（硫系、磷系、氯系、酯类、聚醚类）在微乳化液中对钢-钢摩擦副的润滑效果。研究发现，微乳化液的最大无卡咬负荷(PB值)与添加剂的种类和用量有关，，其中多硫化物LZ5340L在水基微乳化液中的响应性最好，加入5%时微乳化液的PB值为1118N，其次是氯化脂肪酸DA8527，硫化甘油三酸酯RC2411也有较好的润滑性能。 其次，考察了7种润滑添加剂（硫系、磷系、氯系）在微乳化液中对铝-钢摩擦副的润滑效果。试验结果表明，硫系添加剂RC2411对铝 钢摩擦副的润滑效果最好，当其浓度为4%时，铝销的磨损量只有0.1mg，LZ5340L在加入量为4%时，铝销的磨损量也只有0.2mg。在四球试验中，润滑效果较好的氯系添加剂在销盘试验中效果却一般。 通过一系列试验后发现硫系添加剂对钢-钢摩擦副和铝-钢摩擦副具有较好的润滑性能，对其机理进行初步分析后认为硫系添加剂能在金属表面形成一层致密的硫化膜，降低剪切应力，起到润滑作用。其中多硫化物LZ5340L是一种可用于微乳化液中，对钢-钢摩擦副具有优异润滑性能的添加剂，而RC2411用于微乳化液中对铝-钢摩擦副具有优异的润滑性能，这是因为，RC2411含有非活性硫元素，相对于活性较高的铝合金稳定。而氯系添加剂对铝-钢摩擦副的润滑性能不理想，这是因为尽管氯系添加剂也能在金属表面形成保护膜，但是由于铝合金的化学活性较高，可与氯元素迅速反应，造成化学腐蚀，导致铝合金磨损严重。
【关键词】：微乳化液 润滑添加剂 最大无卡咬负荷
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH117.2
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-27
• 1.1 金属切削液概述12-17
• 1.1.1 水基金属切削液的种类及作用12-15
• 1.1.2 水基金属切削液的研究现状及发展趋势15-17
• 1.2 微乳化液17-19
• 1.2.1 微乳化液概述17-18
• 1.2.2 微乳化液研究现状18-19
• 1.3 添加剂种类及性能19-21
• 1.4 试验基材合金21-25
• 1.4.1 合金钢种类、应用及切削液研究现状21-22
• 1.4.2 铝合金种类、应用及切削液研究现状22-25
• 1.5 本文的选题依据及创新25-27
• 第2章 试验方法与设备27-39
• 2.1 水性微乳化液的配方组成及调配工艺27-30
• 2.1.1 配方组成27-28
• 2.1.2 调配工艺28-30
• 2.2 润滑性能测试设备及方法30-35
• 2.2.1 四球摩擦磨损试验机30-32
• 2.2.2 销盘摩擦磨损试验机32-33
• 2.2.3 四球（钢-钢）摩擦磨损试验方法33-34
• 2.2.4 销盘（铝-钢）摩擦磨损试验方法34-35
• 2.3 主要理化指标测试方法35-37
• 2.3.1 稳定性测试方法35-36
• 2.3.2 防锈防腐蚀性试验方法36-37
• 2.3.3 消泡性能测试方法37
• 2.4 表面分析方法37-39
• 第3章 添加剂的种类及性能39-50
• 3.1 氯系添加剂39-40
• 3.1.1 氯化十八烷基酸 DA852739
• 3.1.2 氯化脂肪 DA8506XS39-40
• 3.2 磷系添加剂40-41
• 3.2.1 ADDCO 410P(简称 410-P)40
• 3.2.2 苯基聚环氧乙烷磷酸酯 Lubrhophos LP700(简称 LP700)40-41
• 3.2.3 壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯（简称 E9600）41
• 3.3 硫系添加剂41-45
• 3.3.1 AdditinRC2540(简称 RC2540)41-42
• 3.3.2 Additin RC2411（简称 RC2411）42-43
• 3.3.3 LZ5340L43
• 3.3.4 SUL51043-44
• 3.3.5 SUL51144-45
• 3.3.6 SUL31745
• 3.4 酯类添加剂45-47
• 3.4.1 Isooctyl oleate(简称 IPO)45-46
• 3.4.2 Matrix 205M46-47
• 3.4.3 MAYLUBE S-83047
• 3.5 醚类添加剂47-50
• 3.5.1 Tergitol L-6247-48
• 3.5.2 Tergitol L-6448-49
• 3.5.3 Tergitol L-4449-50
• 第4章 试验结果与讨论50-82
• 4.1 前言50
• 4.2 四球（钢钢）润滑性能影响研究50-70
• 4.2.1 氯系添加剂对微乳化液润滑性的影响50-54
• 4.2.2 磷系添加剂对微乳化液润滑性的影响54-58
• 4.2.3 硫系添加剂对微乳化液润滑性的影响58-63
• 4.2.4 酯类添加剂对微乳化液润滑性的影响63-67
• 4.2.5 聚醚类添加剂对微乳化液润滑性的影响67-70
• 4.3 销盘（铝-钢）润滑性能影响研究70-80
• 4.3.1 氯系添加剂对铝-钢润滑性能影响的研究70-74
• 4.3.2 磷系添加剂对铝-钢润滑性能影响的研究74-76
• 4.3.3 硫系添加剂对铝-钢润滑性能影响的研究76-80
• 4.4 小结80-82
• 结论82-84
• 参考文献84-88
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果88-89
• 致谢89-90

【参考文献】

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本文编号：487947