固体润滑添加剂Cu-α-ZrP材料的在润滑油中的摩擦学性能研究

发布时间：2021-08-24 05:53

　　随着机械设备应用范围的不断扩展，摩擦工件经常需要在高温、高负荷、强辐射、低速等苛刻条件下运行，因此仅靠传统的润滑油品已无法完成润滑任务。在润滑油脂中添加固体润滑剂，能有效地增加油品的承载力，减少摩擦和磨损。层状磷酸锆材料是一种新型的固体润滑添加剂，α-ZrP和铜离子交换型磷酸锆（Cu-α-ZrP）在润滑油和锂基脂中均表现出优良的润滑性能。本文选用高速往复摩擦磨损试验机，在三种不同类型的基础油中系统地考察Cu-α-ZrP材料的摩擦学性能，详细研究了Cu-α-ZrP材料在聚乙二醇（PEG400）、100SN矿物油和液体石蜡中的减摩和抗磨性能，并在相同的试验条件下分别与传统固体润滑添加剂MoS2、鳞片石墨以及α-ZrP做对比研究。首先，考察Cu-α-ZrP在PEG400中的摩擦学性能。在固定往复频率5Hz的条件下，调变载荷从100N到300N，添加1.0wt.%Cu-α-ZrP，实时摩擦系数曲线平稳，平均摩擦系数由PEG400的0.129、0.110、0.121降低到0.102、0.087、0.079。固定载荷200N，调整频率为1Hz时，1.0wt.%Cu-α-ZrP实时摩擦系数曲线平稳；... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1层状材料润滑示意图

5图 1-2 石墨的层状晶体结构[16]Fig. 1-2 Lamellar crystal structure of graphite[16]oS2）是层状结晶，由 S 原子平面、Mo 原子平面和 S 0.154 nm，S-Mo-S 原子层内距离为 0.308 nm。Mo-M层间距也是 0.308 nm，如图 1-3 所示。 层内是强键，垂直方向的力难以穿透，S-S 层之间是弱o-S 层面间容易滑动而得到低摩擦。Mo 原子层面如同的黄油，易于滑动，即为 MoS2的劈开面。MoS2的摩擦

太原理工大学硕士研究生学位论文定向有关，当易劈开的平面平行于滑动平面时摩擦最小，垂直于滑动平面时摩擦最大（如图 1-4）。通常情况下，MoS2的摩擦系数随着载荷的增加而减小，说明增大 MoS2与摩擦面之间的接触力，可降低其摩擦系数。同样条件下，与其他的固体润滑材料相比，MoS2的摩擦系数最低[16, 19-21]。

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本文编号：3359411