凹凸棒土润滑脂的制备及其摩擦学性能研究

发布时间：2017-07-03 17:06

  本文关键词：凹凸棒土润滑脂的制备及其摩擦学性能研究

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【摘要】：凹凸棒土以其独特的微观结构、优良的理化性能和环境友好特性,广泛地应用于石油、化工、建材、医药和农业等领域,作为润滑脂的组成材料也逐渐引起人们的关注。本论文以凹凸棒土为稠化剂制备了润滑脂,研究了不同阳离子表面活性剂,以及几种氧化物添加剂对其摩檫学性能的影响。主要内容概括如下： 1.采用4种不同阳离子表面活性剂对凹凸棒土进行表面改性,将产物作为稠化剂制备润滑脂,并对其摩擦学性能进行了研究。结果表明,阳离子表面活性剂的结构和性质对润滑脂的性能有较大的影响,其中双十二烷基二甲基溴化铵和十六烷基溴化吡啶脂具有较好的抗磨减摩性能。 2.采用醇热法制备了ZnO和Cu/ZnO纳米粉体,对其进行了表征,并研究了其作为添加剂对凹凸棒土润滑脂摩擦学性能的影响。结果表明,不同Zn源制备的ZnO对凹凸棒土润滑脂的摩檫学性能影响较大。纳米棒状ZnO的抗磨减摩效果明显优于颗粒状的ZnO,当其加入量为2%时效果最佳。同时发现,Cu的修饰使ZnO添加剂的用量减小(1%Cu/ZnO和5%Cu/ZnO最佳添加量分别为1%和0.5%),并且高载荷时抗磨效果增强。 3.选择3种二氧化物纳米粉体作为凹凸棒土润滑脂的添加剂,研究了其对凹凸棒土润滑脂摩擦学性能的影响。结果显示,Si02抗磨减摩效果明显好于Ti02和Zr02,尤其是高载荷条件下,其中Si02的添加量为2%时,可以达到最佳效果。
【关键词】：润滑脂 凹凸棒土 摩擦 添加剂 纳米粒子
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH117.22
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-25
• 1.1 润滑脂概述9-14
• 1.1.1 润滑脂的组成9-11
• 1.1.2 润滑脂的分类11-12
• 1.1.3 润滑脂的性能12-14
• 1.2 润滑脂稠化剂的研究进展14-17
• 1.2.1 稠化剂的发展14-15
• 1.2.2 稠化剂的研究现状15-17
• 1.3 凹凸棒土的研究进展17-24
• 1.3.1 凹凸棒土的结构18
• 1.3.2 凹凸棒土的改性18-21
• 1.3.3 凹凸棒土的性能及其应用21-24
• 1.4 选题依据和研究思路24-25
• 第二章 阳离子表面活性剂改性凹凸棒土制备润滑脂及其摩擦学性能研究25-34
• 2.1 实验部分25-27
• 2.1.1 实验材料、仪器和实验装置25
• 2.1.2 凹凸棒土的改性及润滑脂的制备25-27
• 2.1.3 凹凸棒土的结构表征27
• 2.1.4 凹凸棒土润滑脂的性能表征27
• 2.2 结果与讨论27-32
• 2.2.1 凹凸棒土的结构与形貌27-29
• 2.2.2 凹凸棒土润滑脂的性能29-32
• 2.3 结论32-34
• 第三章 ZnO及Cu/ZnO纳米粉体对凹凸棒土润滑脂摩擦学性能的影响34-43
• 3.1 实验部分34-36
• 3.1.1 实验材料和仪器34-35
• 3.1.2 ZnO及Cu/ZnO纳米粉体的制备35
• 3.1.3 基础脂及含ZnO和Cu/ZnO纳米粉体添加剂润滑脂的制备35-36
• 3.1.4 ZnO和Cu/ZnO纳米粉体的结构表征36
• 3.1.5 基础脂及含ZnO和Cu/ZnO粉体润滑脂摩擦磨损性能表征36
• 3.2 结果与讨论36-42
• 3.2.1 纳米粉体的SEM分析36-38
• 3.2.2 纳米粉体的XRD分析38
• 3.2.3 基础脂及含粉体添加剂脂的摩擦磨损性能38-42
• 3.3 结论42-43
• 第四章 二氧化物(SiO_2、TiO_2及ZrO_2)纳米粉体对凹凸棒土润滑脂摩擦学性能的影响43-51
• 4.1 实验部分43-45
• 4.1.1 实验材料和仪器43-44
• 4.1.2 基础脂及含二氧化物纳米粉体润滑脂的制备44
• 4.1.3 二氧化物纳米粉体的结构表征44
• 4.1.4 基础脂及含二氧化物纳米粉体润滑脂摩擦磨损性能表征44-45
• 4.2 结果与讨论45-50
• 4.2.1 二氧化物纳米粉体的SEM分析45
• 4.2.2 二氧化物纳米粉体的XRD分析45-46
• 4.2.3 基础脂及含二氧化物粉体脂的摩擦磨损性能46-50
• 4.3 结论50-51
• 第五章 结论与展望51-53
• 5.1 结论51
• 5.2 展望51-53
• 参考文献53-61
• 攻读硕士学位期间发表的论文61-62
• 致谢62

【参考文献】

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本文编号：514470