高比表面积纳米级SiO_2润滑脂的制备与性能

常用的SiO2密封脂在贮存安定性和剪切安定性上存在一定的缺陷,对其进行改性具有现实意义。选择3种不同比表面积的纳米级SiO2颗粒为稠化剂,采用3种不同的基础油,通过硅醇改性控制SiO2颗粒的表面性质,加强其与基础油的相容性,制得若干不同的SiO2润滑脂。考察这些SiO2润滑脂的贮存安定性和剪切安定性,确定出最佳的稠化剂和基础油的类型以及最佳配方。结果表明,用其中比表面积最大的SiO2样品A-423可制备贮存安定性和剪切安定性最佳的SiO2润滑脂,贮存60d时,该润滑脂的稠度基本无变化,剪切前后的锥入度差值也只有2.3/(0.1mm)。该纳米级SiO2润滑脂中,改性剂硅醇的用量为稠化剂A-423用量的15%,而A-423的用量为润滑脂总质量的9%。

基础油对纳米SiO_2润滑脂性能的影响

以优选基础油NBR硅油、二甲基硅油和PAO-40油制备了纳米SiO2润滑脂,考察了这些润滑脂的稠度、贮存安定性、剪切安定性、胶体安定性、抗水性、高低温性能以及流变性能。结果表明,在这3种优选基础油中,二甲基硅油制备的纳米SiO2润滑脂具有明显高的机械安定性和胶体安定性,且具有很好的抗水和高低温特性,其流变性用Casson流型精确拟合,达到可定量描述的水平。

纳米二氧化硅比表面积对润滑脂性能影响研究

以NBR硅油为基础油、硅醇为改性剂,选用不同比表面积的纳米二氧化硅制备润滑脂。对润滑脂的贮存安定性、剪切安定性、抗水性、高低温性能特别是流变性能比较研究,结果表明,比表面积越大,润滑脂的贮存安定性、剪切安定性、低温性能和抗水性能上相对越好,纳米二氧化硅比表面积为423 cm2/g时,所制备的润滑脂不具有触变性,非常稳定。

纳米SiO_2复合润滑脂流体的触变效应

以10～50nmSi02制备了分别以二甲基硅油、NBR硅油以及PAO-40为基础油的复合润滑脂，考察了其流变与触变性。采用Casson模型，拟合所得到的复合润滑脂流变曲线表明，纳米SiO2的比表面积越小，所制备的复合润滑脂的屈服应力和表观黏度越大。比表面积大的纳米SiO2制备的复合润滑脂易形成均相非触变流体，升高温度将会显著诱导负触变环的产生，从而降低润滑脂稳定性。在高剪切速率时，在3种制备的复合润滑脂中，纳米SiO2-二甲基硅油复合润滑脂的黏温性能最佳。这种复合润滑脂独特的触变效应是由其内部SiO2纳米粒子絮状微结构和黏滞运动所造成。