羟基硅酸镁材料的制备及其摩擦学性能研究
发布时间：2021-01-27 22:15
自修复技术可以在机械运行过程中,提高磨损表面的摩擦学性能并且延长机械设备的使用寿命。研究成果已经表明,作为摩擦表面自修复添加剂的主要材料,羟基硅酸镁（Mg3[Si2O5]（OH）4）型矿石粉体作为润滑油添加剂可有效改善基础油润滑性能,降低摩擦磨损,在磨损表面形成修复膜,延长设备使用寿命。但由于其矿石粉体本身存在杂质较多、提纯和粉碎困难等固有缺陷,本论文采用水热合成方法人工合成了羟基硅酸镁,并在羟基硅酸镁合成过程中添加了Ni2+离子,然后通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪等手段对合成粉体进行微观结构分析、物相分析,同时将合成粉体作为添加剂,对其摩擦学性能进行了研究。本研究使用MgO和Si02为原料,水热合成反应釜为反应装置,在pH值=13,温度200℃的水热条件下,成功合成羟基硅酸镁。XRD结果显示,合成粉体衍射图中属于羟基硅酸镁的的衍射峰均较为明显,并没有出现其他杂质峰。SEM结果显示,羟基硅酸镁粉体的结构特征随着时间的增加,片状结构逐渐转化为柱状结构,但是柱状结构的轮廓并不清晰。合成粉体中,12小时合成粉体作为添加剂时,具有优良的抗磨性能,对磨损表面起到良好的修复作用,而其余粉体的摩擦...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
?丨k水热反应爸Fig.2-1Thehighpressurekettleofhydro-thermalreaction微型高伍反应签主要[丨1两部分纽成
成羟基娃酸镁粉体之后，按照一定的方法，不同的比例配好润滑油之后，对润滑油的性能进行测试。设备如下图2-3所示。 ~.—_ MN :.V: ： “Ci图2-3四球摩擦磨损试验机Fig.2-3 The four-ball tester machine四球试验机的摩擦形式为滑动摩擦，试验过程中，接触点会有极高的点接触压力，此条件下评定润滑剂的摩擦学性能。本试验机可测的主要性能包括最大无卡咬负荷Pb、烧结负荷PD、综合磨损值ZMZ等三项指标。同时，该试验机还可以进行长时抗磨损试验，试验时間可根据用户需求13行设定。试验进行中，试验机会同步测定并记录摩擦系数。此外该试验机配有高精度光学测量显微镜，可以13
准确测量钢球的磨斑直径。该试验机所使用的接触形式为点接触，如图2-4所示。I正圧力转动球《图2-4四球摩擦磨损试验机接触模型Fig.2-4 The contact type of four-ball tester machine从接触模型中我们可以看出，低位的三个钢球在夹具作用下保持固定，上球跟随电动机旋转，通过液压系统施加一定载荷，这样低位三个钢球与高位的一个钢球保持三点接触，这就是其工作原理。摩擦磨损试验结束后，通过磨斑测量显微镜测量低位三个球的磨痕直径，并求其平均值，同时观测摩擦表面形貌，得出被测润滑油的摩擦磨损性能。四球摩擦磨损试验机在试验的过程中，影响其摩擦学效果的因素有很多，例如试件的表面性质，基础油的性能，以及载荷、转速条件，试验时间以及润滑状态等。因此，要想获得可靠的摩擦磨损试验数据，就必须选择适当的控制参数以及正确的测试方法与测量方法。其试验本质就是模拟实际工作状况
【参考文献】：
期刊论文
[1]蛇纹石粉体的水热合成及其摩擦学性能[J]. 肖舟,苏勋家,侯根良,刘朝辉,梅冰. 润滑与密封. 2012(10)
[2]载荷和转速对水热法合成蛇纹石粉体自修复性能的影响[J]. 肖舟,苏勋家,侯根良,马洪岭,乔婧. 硅酸盐通报. 2012(04)
[3]Ni2+掺杂纤蛇纹石纳米管的制备与磁性研究[J]. 马国华,彭同江,吴卫东,刘海峰,李明. 材料工程. 2011(09)
[4]载镍羟基硅酸镁微粉的制备与表征[J]. 马斐,侯根良,苏勋家,肖舟,王先猛. 材料导报. 2010(S2)
[5]溶胶-凝胶水热法合成纤蛇纹石纳米管[J]. 赵鹏,杨龙,王跃峰. 材料科学与工程学报. 2009(04)
[6]不同反应参数下纤蛇纹石纳米管的水热合成研究[J]. 李明,彭同江,马国华. 矿物学报. 2009(01)
[7]修复剂羟基硅酸镁存在时钢摩擦副的摩擦磨损特性研究[J]. 杨鹤,李生华,金元生. 摩擦学学报. 2005(04)
[8]氧化钛纳米管的合成机理与表征[J]. 王芹,陶杰,翁履谦,宋申华,陶海军. 材料开发与应用. 2004(05)
[9]无机盐超细粉体制备技术的回顾与展望[J]. 吴健松,李海民. 盐湖研究. 2004(03)
[10]WO3纳米管的模板法制备及表征[J]. 程利芳,张兴堂,陈艳辉,刘兵,李蕴才,黄亚彬,杜祖亮. 无机化学学报. 2004(09)
硕士论文
[1]锂电池正极材料二硫化铁的水热合成及其电化学性能研究[D]. 杨玉.河北工业大学 2009
本文编号：3003829
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
?丨k水热反应爸Fig.2-1Thehighpressurekettleofhydro-thermalreaction微型高伍反应签主要[丨1两部分纽成
成羟基娃酸镁粉体之后，按照一定的方法，不同的比例配好润滑油之后，对润滑油的性能进行测试。设备如下图2-3所示。 ~.—_ MN :.V: ： “Ci图2-3四球摩擦磨损试验机Fig.2-3 The four-ball tester machine四球试验机的摩擦形式为滑动摩擦，试验过程中，接触点会有极高的点接触压力，此条件下评定润滑剂的摩擦学性能。本试验机可测的主要性能包括最大无卡咬负荷Pb、烧结负荷PD、综合磨损值ZMZ等三项指标。同时，该试验机还可以进行长时抗磨损试验，试验时間可根据用户需求13行设定。试验进行中，试验机会同步测定并记录摩擦系数。此外该试验机配有高精度光学测量显微镜，可以13
准确测量钢球的磨斑直径。该试验机所使用的接触形式为点接触，如图2-4所示。I正圧力转动球《图2-4四球摩擦磨损试验机接触模型Fig.2-4 The contact type of four-ball tester machine从接触模型中我们可以看出，低位的三个钢球在夹具作用下保持固定，上球跟随电动机旋转，通过液压系统施加一定载荷，这样低位三个钢球与高位的一个钢球保持三点接触，这就是其工作原理。摩擦磨损试验结束后，通过磨斑测量显微镜测量低位三个球的磨痕直径，并求其平均值，同时观测摩擦表面形貌，得出被测润滑油的摩擦磨损性能。四球摩擦磨损试验机在试验的过程中，影响其摩擦学效果的因素有很多，例如试件的表面性质，基础油的性能，以及载荷、转速条件，试验时间以及润滑状态等。因此，要想获得可靠的摩擦磨损试验数据，就必须选择适当的控制参数以及正确的测试方法与测量方法。其试验本质就是模拟实际工作状况
【参考文献】：
期刊论文
[1]蛇纹石粉体的水热合成及其摩擦学性能[J]. 肖舟,苏勋家,侯根良,刘朝辉,梅冰. 润滑与密封. 2012(10)
[2]载荷和转速对水热法合成蛇纹石粉体自修复性能的影响[J]. 肖舟,苏勋家,侯根良,马洪岭,乔婧. 硅酸盐通报. 2012(04)
[3]Ni2+掺杂纤蛇纹石纳米管的制备与磁性研究[J]. 马国华,彭同江,吴卫东,刘海峰,李明. 材料工程. 2011(09)
[4]载镍羟基硅酸镁微粉的制备与表征[J]. 马斐,侯根良,苏勋家,肖舟,王先猛. 材料导报. 2010(S2)
[5]溶胶-凝胶水热法合成纤蛇纹石纳米管[J]. 赵鹏,杨龙,王跃峰. 材料科学与工程学报. 2009(04)
[6]不同反应参数下纤蛇纹石纳米管的水热合成研究[J]. 李明,彭同江,马国华. 矿物学报. 2009(01)
[7]修复剂羟基硅酸镁存在时钢摩擦副的摩擦磨损特性研究[J]. 杨鹤,李生华,金元生. 摩擦学学报. 2005(04)
[8]氧化钛纳米管的合成机理与表征[J]. 王芹,陶杰,翁履谦,宋申华,陶海军. 材料开发与应用. 2004(05)
[9]无机盐超细粉体制备技术的回顾与展望[J]. 吴健松,李海民. 盐湖研究. 2004(03)
[10]WO3纳米管的模板法制备及表征[J]. 程利芳,张兴堂,陈艳辉,刘兵,李蕴才,黄亚彬,杜祖亮. 无机化学学报. 2004(09)
硕士论文
[1]锂电池正极材料二硫化铁的水热合成及其电化学性能研究[D]. 杨玉.河北工业大学 2009
本文编号：3003829
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3003829.html
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