仿生中性络合剂对花岗岩摩擦磨损行为的影响研究

基于自然界生物侵蚀的络合机制,分别以柠檬酸、酒石酸和草酸等3种低分子量有机酸为有效成分配置了3种仿生中性络合剂,同浓度盐酸溶液作为对照试剂,采用往复滑动摩擦磨损试验,以H13钢球为摩擦对偶,考察仿生中性络合剂处理前后花岗岩表面的摩擦磨损行为.结果表明,3种仿生中性络合剂侵蚀处理均能诱发花岗岩表面裂隙扩张,形成溶蚀坑,岩石表面力学性能下降,矿物颗粒间联结变弱,表面摩擦磨损加剧,磨损机制以磨粒磨损为主.相比无机强酸对岩石矿物颗粒的酸蚀作用,有机酸的络合作用对花岗岩表面摩擦磨损行为的影响更为显著,其中,分子量小且结构简单的草酸相比柠檬酸和酒石酸更容易诱发花岗岩表面矿物颗粒络合溶蚀,从而促进岩石表面摩擦去除.