几种沿海与内陆植物叶表蜡质的摩擦学性能对比研究
发布时间：2021-01-03 22:06
生长在不同环境下的植物叶片表面蜡质成分通常不同。本文提取了沿海和内陆的灌木及乔木共八种植物蜡质,用气质联用（GC-MS）分析仪分析了叶片表面蜡质的化学成分和组成;选择合成酯做基础油,制备了润滑油和润滑脂,并用MFT-R4000往复摩擦磨损试验机进行摩擦学评价;用光学显微镜和扫描电子显微镜（SEM）观察分析磨痕表面形貌,再使用能谱仪（EDS）和飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）分析了磨痕表面化学成分和官能团。最后对摩擦数据进行加权计算比较,并使用Matlab及其它软件进行磨痕拟合。最终得出如下结论:1、植物叶片表面蜡质作为润滑油脂的减摩抗磨剂,具有优异的润滑性能。乔木与灌木叶片蜡质相比,乔木叶片蜡质的减摩性能更好,而灌木叶片蜡质的抗磨性能更优。沿海植物蜡质减摩抗磨能力要优于内陆植物,当植物种类相同时这种比较关系更为明显。2、通过气质联用与飞行时间二次离子质谱分析可知,蜡质中的长链离子在摩擦过程中裂解成短链离子增加了表面离子浓度,且这些离子通过吸附作用在摩擦表面形成良好的润滑膜,起到减摩抗磨作用。研究表明,蜡质中的酸醇酯类具有优秀的的润滑能力,这是因为其所具有的强极性官能团更易于在摩...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１植物叶片照片??２．?２蜡质成分分析??如表２－１所示，气质联用结果得出的蜡质的主要化学组成是烃类、醇类、酯类、??酮类等
?ｂ）磨痕宽度??图２－２不同质量分数添加剂在钢钢摩擦副５０?Ｎ载荷下的摩擦学性能??图２－３给出了在钢钢摩擦副不同载荷下分别加入２．０％紫丁香蜡质、１．６％毛白杨??蜡质、１．６％冬青卫矛蜡质和１．６％美国红栲蜡质的合成酯的摩擦系数及磨痕宽度。??从图上可明显看出，不同载荷下的蜡质添加剂均能有效地提高基础油的减摩抗磨能??力。??由图２－３ａ可知，所有润滑剂的摩擦系数都随着试验载荷的增加而升高。在最大??载荷１５０?Ｎ的条件下，加入２．０％紫丁香蜡质、１．６°／。毛白杨蜡质、１．６％冬青卫矛蜡??质和１．６％美国红柊蜡质的润滑剂相对于基础油摩擦系数分别降低了?１０．７１％、３．４１％、??１２．４１％和１１．６８％。在此试验条件下，最优浓度蜡质添加剂的减摩性能的排序为冬青??卫矛（内陆灌木）＞美国红涔（沿海乔木）＞紫丁香（沿海灌木）＞毛白杨（内陆乔??木）。其中身为内陆乔木的毛白杨的蜡质的减摩效果明显劣于其他三种蜡质。??由图２－３ｂ可知，随着载荷的增加，润滑剂的磨痕宽度都在增大。在最大载荷??１５０?Ｎ的条件下，加入２．０％紫丁香蜡质、１．６％毛白杨蜡质、１．６％冬青卫矛蜡质和??１．６％美国红柊蜡质的润滑剂相对于基础油磨痕宽度分别降低了?１６．６０％、３．１６％、??１４．６３％和１１．０７。在此试验条件下，最优浓度蜡质添加剂的抗磨性能的排序为紫丁??香（沿海灌木）＞冬青卫矛（内陆灌木）＞美国红涔（沿海乔木）＞毛白杨（内陆乔??木）。由此可看出
ａ）摩擦系数?ｂ）磨痕宽度??图２－２不同质量分数添加剂在钢钢摩擦副５０?Ｎ载荷下的摩擦学性能??图２－３给出了在钢钢摩擦副不同载荷下分别加入２．０％紫丁香蜡质、１．６％毛白杨??蜡质、１．６％冬青卫矛蜡质和１．６％美国红栲蜡质的合成酯的摩擦系数及磨痕宽度。??从图上可明显看出，不同载荷下的蜡质添加剂均能有效地提高基础油的减摩抗磨能??力。??由图２－３ａ可知，所有润滑剂的摩擦系数都随着试验载荷的增加而升高。在最大??载荷１５０?Ｎ的条件下，加入２．０％紫丁香蜡质、１．６°／。毛白杨蜡质、１．６％冬青卫矛蜡??质和１．６％美国红柊蜡质的润滑剂相对于基础油摩擦系数分别降低了?１０．７１％、３．４１％、??１２．４１％和１１．６８％。在此试验条件下，最优浓度蜡质添加剂的减摩性能的排序为冬青??卫矛（内陆灌木）＞美国红涔（沿海乔木）＞紫丁香（沿海灌木）＞毛白杨（内陆乔??木）。其中身为内陆乔木的毛白杨的蜡质的减摩效果明显劣于其他三种蜡质。??由图２－３ｂ可知，随着载荷的增加，润滑剂的磨痕宽度都在增大。在最大载荷??１５０?Ｎ的条件下，加入２．０％紫丁香蜡质、１．６％毛白杨蜡质、１．６％冬青卫矛蜡质和??１．６％美国红柊蜡质的润滑剂相对于基础油磨痕宽度分别降低了?１６．６０％、３．１６％、??１４．６３％和１１．０７。在此试验条件下，最优浓度蜡质添加剂的抗磨性能的排序为紫丁??香（沿海灌木）＞冬青卫矛（内陆灌木）＞美国红涔（沿海乔木）＞毛白杨（内陆乔??木）。由此可看出
【参考文献】：
期刊论文
[1]Study of tribological properties of ecofriendly lubricant additives derived from leaf-surface waxes[J]. XIA YanQiu,HU YiChao,FENG Xin,MA Teng. Science China（Technological Sciences）. 2018(03)
[2]不同地域云杉表面蜡质的润滑性能研究[J]. 马婧雯,夏延秋,冯欣,孙萍. 机械工程学报. 2017(03)
[3]典型构筑植物表面不同湿度条件下黏附和摩擦特性研究[J]. 王玉娟,宋小闯,杨决宽,毕可东,陈云飞. 机械工程学报. 2017(21)
[4]小麦叶蜡作润滑添加剂改善钢-铜摩擦副的摩擦性能[J]. 石秋雨,夏延秋,冯欣. 农业工程学报. 2016(15)
[5]猪笼草蜡质滑移区表面反粘附特性的研究[J]. 毕可东,宋小闯,王玉娟,杨决宽,陈云飞. 机械工程学报. 2015(23)
[6]植物叶片提取物作为添加剂在铝-钢摩擦副下的摩擦学性能[J]. 许晓春,夏延秋,吴浩,陈国雄. 科学通报. 2014(36)
[7]PAO和酯类油在合成润滑剂中的应用[J]. 崔敬佶,李延秋. 润滑油. 2004(01)
本文编号：2955563
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１植物叶片照片??２．?２蜡质成分分析??如表２－１所示，气质联用结果得出的蜡质的主要化学组成是烃类、醇类、酯类、??酮类等
?ｂ）磨痕宽度??图２－２不同质量分数添加剂在钢钢摩擦副５０?Ｎ载荷下的摩擦学性能??图２－３给出了在钢钢摩擦副不同载荷下分别加入２．０％紫丁香蜡质、１．６％毛白杨??蜡质、１．６％冬青卫矛蜡质和１．６％美国红栲蜡质的合成酯的摩擦系数及磨痕宽度。??从图上可明显看出，不同载荷下的蜡质添加剂均能有效地提高基础油的减摩抗磨能??力。??由图２－３ａ可知，所有润滑剂的摩擦系数都随着试验载荷的增加而升高。在最大??载荷１５０?Ｎ的条件下，加入２．０％紫丁香蜡质、１．６°／。毛白杨蜡质、１．６％冬青卫矛蜡??质和１．６％美国红柊蜡质的润滑剂相对于基础油摩擦系数分别降低了?１０．７１％、３．４１％、??１２．４１％和１１．６８％。在此试验条件下，最优浓度蜡质添加剂的减摩性能的排序为冬青??卫矛（内陆灌木）＞美国红涔（沿海乔木）＞紫丁香（沿海灌木）＞毛白杨（内陆乔??木）。其中身为内陆乔木的毛白杨的蜡质的减摩效果明显劣于其他三种蜡质。??由图２－３ｂ可知，随着载荷的增加，润滑剂的磨痕宽度都在增大。在最大载荷??１５０?Ｎ的条件下，加入２．０％紫丁香蜡质、１．６％毛白杨蜡质、１．６％冬青卫矛蜡质和??１．６％美国红柊蜡质的润滑剂相对于基础油磨痕宽度分别降低了?１６．６０％、３．１６％、??１４．６３％和１１．０７。在此试验条件下，最优浓度蜡质添加剂的抗磨性能的排序为紫丁??香（沿海灌木）＞冬青卫矛（内陆灌木）＞美国红涔（沿海乔木）＞毛白杨（内陆乔??木）。由此可看出
ａ）摩擦系数?ｂ）磨痕宽度??图２－２不同质量分数添加剂在钢钢摩擦副５０?Ｎ载荷下的摩擦学性能??图２－３给出了在钢钢摩擦副不同载荷下分别加入２．０％紫丁香蜡质、１．６％毛白杨??蜡质、１．６％冬青卫矛蜡质和１．６％美国红栲蜡质的合成酯的摩擦系数及磨痕宽度。??从图上可明显看出，不同载荷下的蜡质添加剂均能有效地提高基础油的减摩抗磨能??力。??由图２－３ａ可知，所有润滑剂的摩擦系数都随着试验载荷的增加而升高。在最大??载荷１５０?Ｎ的条件下，加入２．０％紫丁香蜡质、１．６°／。毛白杨蜡质、１．６％冬青卫矛蜡??质和１．６％美国红柊蜡质的润滑剂相对于基础油摩擦系数分别降低了?１０．７１％、３．４１％、??１２．４１％和１１．６８％。在此试验条件下，最优浓度蜡质添加剂的减摩性能的排序为冬青??卫矛（内陆灌木）＞美国红涔（沿海乔木）＞紫丁香（沿海灌木）＞毛白杨（内陆乔??木）。其中身为内陆乔木的毛白杨的蜡质的减摩效果明显劣于其他三种蜡质。??由图２－３ｂ可知，随着载荷的增加，润滑剂的磨痕宽度都在增大。在最大载荷??１５０?Ｎ的条件下，加入２．０％紫丁香蜡质、１．６％毛白杨蜡质、１．６％冬青卫矛蜡质和??１．６％美国红柊蜡质的润滑剂相对于基础油磨痕宽度分别降低了?１６．６０％、３．１６％、??１４．６３％和１１．０７。在此试验条件下，最优浓度蜡质添加剂的抗磨性能的排序为紫丁??香（沿海灌木）＞冬青卫矛（内陆灌木）＞美国红涔（沿海乔木）＞毛白杨（内陆乔??木）。由此可看出
【参考文献】：
期刊论文
[1]Study of tribological properties of ecofriendly lubricant additives derived from leaf-surface waxes[J]. XIA YanQiu,HU YiChao,FENG Xin,MA Teng. Science China（Technological Sciences）. 2018(03)
[2]不同地域云杉表面蜡质的润滑性能研究[J]. 马婧雯,夏延秋,冯欣,孙萍. 机械工程学报. 2017(03)
[3]典型构筑植物表面不同湿度条件下黏附和摩擦特性研究[J]. 王玉娟,宋小闯,杨决宽,毕可东,陈云飞. 机械工程学报. 2017(21)
[4]小麦叶蜡作润滑添加剂改善钢-铜摩擦副的摩擦性能[J]. 石秋雨,夏延秋,冯欣. 农业工程学报. 2016(15)
[5]猪笼草蜡质滑移区表面反粘附特性的研究[J]. 毕可东,宋小闯,王玉娟,杨决宽,陈云飞. 机械工程学报. 2015(23)
[6]植物叶片提取物作为添加剂在铝-钢摩擦副下的摩擦学性能[J]. 许晓春,夏延秋,吴浩,陈国雄. 科学通报. 2014(36)
[7]PAO和酯类油在合成润滑剂中的应用[J]. 崔敬佶,李延秋. 润滑油. 2004(01)
本文编号：2955563
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