辛硫醇改性氧化石墨烯在润滑脂中的摩擦学性能

发布时间：2020-12-19 02:09

　　氧化石墨烯（GO）的结构中拥有众多含氧基团,可作为化学反应的活性位点。以辛硫醇为改性剂对GO进行修饰,得到辛硫醇-GO。使用红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、热重分析（TGA）对其进行结构表征。将GO、辛硫醇-GO作为添加剂与润滑脂复配,考察其在润滑脂中的摩擦学性能。依据ASTM D2596-15标准方法,采用四球机测定GO润滑脂的抗磨减摩性能,使用白光干涉三维表面轮廓仪测定钢球表面形貌和磨损率。结果表明:GO可略微减小润滑脂的摩擦因数和磨损率;辛硫醇-GO对润滑脂的润滑性能有较大提升,可使润滑脂的摩擦因数减小11. 7%,磨损率减少31. 5%。XPS磨损表面分析表明,摩擦过程中会有GO颗粒吸附到金属表面,而且改性GO润滑脂中的活性硫元素会与钢球表面反应,生成硫化铁,减少钢球表面的摩擦磨损,从而有效提升润滑脂的润滑性能。 

【文章来源】：润滑与密封. 2020年02期 北大核心

【文章页数】：6 页

【图文】：

OCT-S-GO的结构表征图谱

图2所示为基础锂脂、辛硫醇-GO润滑脂外观以及辛硫醇-GO润滑脂显微放大图。由图2可以看到，基础锂基脂为淡黄色透明状，而加入辛硫醇-GO后，润滑脂呈亮黑色。从显微图中可以看出，辛硫醇-GO颗粒在润滑脂中分散均匀。由于润滑脂的黏稠性，辛硫醇-GO颗粒在脂中不易发生流动，因此不会出现团聚或沉积，具有良好的分散稳定性。

图3(c)示出了各润滑脂润滑下的钢球磨损量，可以发现，磨损量大小与图3(b)中磨斑直径大小趋势一致，且辛硫醇-GO润滑脂润滑下的钢球磨损量比基础脂降低了31.5%。这是由于摩擦过程中辛硫醇-GO作用于摩擦表面，形成了吸附膜并起到润滑和抗磨作用，且S活性元素与金属表面反应，生成具有高熔点的硫铁化合物，能大大提升润滑脂的抗磨性能。2.3.2 钢球磨损表面形貌

【参考文献】：
期刊论文
[1]油溶性氧化石墨烯的制备及在润滑油中的摩擦学性能[J]. 夏池,李传校,陶炜,荣卫锋,高阳峰,徐兴亚.  润滑与密封. 2018(08)
[2]润滑脂中极压抗磨添加剂的研究进展[J]. 李占君,王霞,何强.  润滑与密封. 2018(03)



本文编号：2925052