硅相锌基复合材料减摩抗磨性能的研究

为了改善锌铝合金在干摩擦条件下的耐磨性能，拓宽它的工程应用范围，在其中添加质量分数为１０％的Ｓｉ，同时以质量分数０．１％～０．３％的Ｐ－Ｃｕ对硅相进行变质处理，研制出硅相增强锌基复合材料，并且对这种材料的减摩抗磨性能进行了试验研究．结果表明：硅相锌基复合材料分别在干摩擦和２０＃机械油滴油润滑条件下的减摩抗磨性能良好．扫描电子显微镜观察发现，硅相锌基复合材料中的硅相经变质处理得以细化和分布均匀化，这对改善锌铝合金的综合性能具有重要作用；由于硅相的硬度远比基体的高，在滑动摩擦过程中可以起支撑作用。

修饰ZnS纳米粒子的减摩抗磨性能研究

利用SRV摩擦磨损试验机考察了粒径约为 4nm的二烷基二硫代磷酸 (DDP)修饰ZnS纳米粒子作为润滑油添加剂的摩擦学性能 ,并采用XPS对其摩擦表面进行了研究。结果表明 :添加修饰ZnS纳米粒子在摩擦过程中会发生摩擦化学反应 ,形成一层边界润滑膜 。

纳米(CF)_x及添加剂在绿色润滑油基础油中的减摩抗磨性能

考察了几种绿色润滑油基础油(合成酯和天然植物油脂)的摩擦学特性,探讨了几种常用的极压添加剂如氯化石蜡、硫化异丁烯、二烷基二硫代磷酸锌及无灰氮磷型添加剂对基础油抗磨和减摩性能的影响,并和纳米级(CF)х添加剂进行了对比分析。结果表明,各种添加剂有一定的减摩抗磨和极压作用;纳米级(CF)x极压性能不佳,但减摩性能最优。

含S、Mo有机化合物的减摩抗磨性能的研究

用四球机试验和Ｆａｌｅｘ试验评价了所合成的Ｓ，Ｍｏ有机化合物的减摩抗磨性能，结果表明：当添加０．３％￣２．０％该化合物到４６号汽轮机油中，可使基础油的磨痕直径大大降低。Ｆａｌｅｘ试验表明：该有机钼化合物有优良的减摩效果。本文还讨论了负荷，温度对该化合物极压抗磨性能的影响。结果表明：在高负荷下该化合物的抗磨效果比在低负荷下更为显著，在高温下，含该化合物的油样的临界负荷比基础油的临界负荷大为提高。

添加剂对轴承减摩抗磨性能影响试验研究

轴承系统是某旋转机械的关键部件,其寿命直接关系机器的寿命,摩擦磨损是影响轴承系统寿命的主要因素,为此需提高轴承系统的抗磨损性能。改善润滑油性能是提高轴承减摩抗磨性能较为行之有效的方法,加入少量添加剂能够改善润滑油使用性能,从而提高轴承的减摩抗磨性能。在试样试验基础上,对最佳复配添加剂、目前所使用润滑油及基础油三种油品分别在相同径向承载下进行了比较试验,确定出最佳的润滑油添加剂。并对试验后的轴承进行了电镜观察和能谱分析,对添加剂的作用机理和影响因素进行了分析。

羟基硅酸镁和MoDTC复合添加剂的减摩抗磨性能

采用MMW-1A型立式万能摩擦磨损试验机分别考察羟基硅酸镁超细粉体以及羟基硅酸镁超细粉体复合MoDTC作为基础油PAO4添加剂的摩擦学性能,借助金相系统显微镜、扫描电子显微镜(SEM)以及能量色散谱仪(EDS)对摩擦表面进行观察表征及组成分析。结果表明:羟基硅酸镁超细粉体可改善PAO4的减摩抗磨性能,但摩擦表面仍存在明显划痕及凹坑;质量分数0.25%的羟基硅酸镁超细粉体与0.3%的MoDTC组成的复合添加剂,可明显改善PAO4的减摩抗磨性能,相比于PAO4基础油和仅添加质量分数0.25%的羟基硅酸镁超细粉体的润滑油,摩擦因数分别降低了32.75%和17.87%,磨斑直径分别下降了53.16%和32.04%;复合添加剂对磨斑表面形貌的改善效果更为显著,其在摩擦表面形成了一层富含C、O、Mo、S、Mg、Si等元素的修复层,且2种添加剂在摩擦过程中优势互补,起到了相互促进的协同作用。

改性纳米坡缕石在油润滑中的减摩抗磨性能研究

目的探索不同改性剂对纳米坡缕石的表面修饰效果,探究其在油润滑中的减摩抗磨和自修复机理。方法以油酸和钛酸酯作为改性剂对纳米坡缕石进行表面修饰,采用沉降法和透射电子显微镜(TEM)表征改性效果。将选择的改性剂和纳米坡缕石放入球磨机内在线修饰,制备成润滑油添加剂并将其超声分散于纯基础油150N中,形成润滑油分散体系。采用环-盘式摩擦磨损试验机对其摩擦性能进行考察,通过金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)进行微观结构观察与分析,并探究其润滑及自修复机理。结果采用油酸修饰的纳米坡缕石满足润滑油行业的要求,可显著改善润滑油的摩擦学性能。与纯基础油相比,当添加剂含量为3.0%时,45#钢摩擦副磨损表面形成了一层含多种元素的复合陶瓷自修复膜,平均摩擦系数降低了31.3%,磨损量减少了16.0%。结论纳米坡缕石添加剂可随油液流动智能吸附于摩擦界面,阻止摩擦副之间的直接接触,产生纳米滚珠效应。同时,随着界面滑动发生摩擦化学反应生成自修复膜,填补犁沟和划痕,在纳米滚珠和自修复膜共同作用下达到减摩抗磨的效果。

两种杂环有机物的分子结构与其在离子液体中缓蚀、减摩抗磨性能的构效关系研究

本文作者通过电化学和摩擦学测试手段,对比考察了苯并三氮唑(BTA)和糖精(SAC)两种杂环有机物在[HMIM][Cl]离子液体体系中对铜锡合金的缓蚀性能和减摩抗磨性能.然后,利用扫描电子显微镜对铜锡合金表面的腐蚀形貌和磨损形貌进行了分析表征.结果表明:BTA能够吸附在铜锡合金表面形成一层致密的聚合物保护膜,阻止Cl-对金属表面的进攻,降低离子液体的腐蚀作用,有效地抑制Cl-引发的孔蚀现象;同时,BTA还进一步提高了基础油的减摩抗磨效果.在铜锡合金表面,SAC与离子液体存在竞争腐蚀作用,低浓度时,以离子液体中Cl-的孔蚀为主,高浓度时,以均匀腐蚀为主;同时,由于促进腐蚀作用的存在,SAC的引入会延长磨合期,加剧磨损.对[HMIM][Cl]离子液体体系而言,杂环分子BTA是一种兼具优异缓蚀性能和良好减摩抗磨性能的添加剂;杂环分子SAC作为添加剂,则不具有缓蚀和减摩抗磨作用.

片状纳米MoS2的制备及其在油润滑中的减摩抗磨性能研究

目的探究片状纳米MoS_2的制备工艺及其在油润滑中的减摩抗磨性能。方法以钼酸钠和硫脲为原料,采用水热反应法在220℃条件下制备片状纳米MoS_2,利用红外(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、能量色散谱仪(EDS)表征纳米颗粒的化学成分、晶体结构等理化性质。使用硅烷偶联剂(KH570)对其进行表面包覆改性,并使用超声处理将其分散到石蜡油中,形成润滑油分散体系。采用球-盘式摩擦磨损试验机对其作为添加剂在润滑油中的减摩抗磨性能进行考查,通过SEM、EDS等结果建立理论模型,并探究其减摩抗磨机理。结果制备出粒径在30~100 nm的片状纳米级MoS_2。石蜡油中添加片状纳米MoS_2可以显著改善其摩擦学性能。当添加量为1.0%(质量分数)时,摩擦系数比用纯石蜡油低约53.4%,磨斑直径比用纯石蜡油降低约41.1%。当用纯石蜡油作为润滑剂时,对偶盘磨损表面表现出了明显的犁沟磨损,而当用纳米润滑油作为润滑剂时,对偶盘的磨痕宽度最高降低了43.9%。结论片状纳米MoS_2可随润滑油流动进入摩擦接触界面,并随着界面的相对滑动吸附在摩擦表面形成沉积膜,从而达到减摩耐磨的效果。

二维纳米片状MoS2的制备及其作为润滑添加剂的减摩抗磨性能

目的探究具有超薄结构的二维纳米片状MoS2的制备方法及其在发动机润滑油中的减摩抗磨性能。方法以七钼酸铵和硫脲为反应前驱物,油胺为反应溶剂,采用原位表面法制备出表面修饰有油胺分子的二维纳米片状MoS2。利用透射电镜(TEM)、红外光谱分析仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)表征纳米片状MoS2的形貌特征、表面状态及化学组成。采用球盘式摩擦磨损试验机对其作为润滑添加剂在发动机润滑油中的摩擦学性能进行考察,并通过三维共聚焦表面形貌仪、扫描电镜和X射线光电子能谱仪对磨痕进行分析。结果所制备的具有超薄结构的二维纳米片状MoS2在发动机润滑油中具有良好的减摩和抗磨性能,当其添加量为3%时,摩擦系数降低27.1%,磨斑直径降低17.17%。在150℃高温下,使用纯发动机润滑油进行润滑时,摩擦初始阶段的摩擦系数高达0.5,出现润滑失效现象。然而,使用添加有3%二维纳米片状MoS2的润滑油进行润滑,150℃高温下的摩擦系数在整个实验过程中都比较平稳,磨损体积和最大磨痕深度为纯发动机润滑油润滑时的23.44%和28.53%。结论在摩擦过程中,两摩擦表面处于边界润滑状态,所制备的二维纳米片状MoS2随润滑油进入摩擦接触区,发挥良好的润滑效果。特别是在高温下,当发动机润滑油润滑失效时,二维纳米片状MoS2在摩擦表面生成富含MoS2的摩擦化学反应膜填充修复磨损表面,起到润滑作用。

冠醚化合物对钢/铜和钢/铝摩擦副的抗磨减摩性能研究

本文利用SRV摩擦磨损试验机研究了溴代苯并 - 15 -冠醚对钢 /铜、钢 /铝摩擦副的摩擦磨损性能的影响。结果表明 ,溴代苯并 - 15 -冠 - 5冠醚对钢 /铜摩擦副起到减摩抗磨作用 ,对钢 /铝摩擦副起到加速腐蚀磨损的作用。利用XPS对磨痕表面进行了分析 ,发现铜和铝磨痕上发现了Br,金属溴化物的生成减少了铜的摩擦和磨损 ,但却由于腐蚀而加速了铝合金的磨损。

一种冠醚化合物作为新型润滑油添加剂的抗磨减摩性能研究

合成了溴代苯并１５冠５ 冠醚，与 Ｚ Ｄ Ｄ Ｐ 对比考察了其作为液体石蜡添加剂的抗磨减摩性能，并用配位化学理论解释了其边界润滑机理．结果表明，冠醚添加剂的抗磨减摩性能优于 Ｚ Ｄ Ｄ Ｐ，是一种可望替代 Ｚ Ｄ Ｄ

有机铜盐抗氧剂与油溶性二烷基二硫代磷酸氧钼复配体系的抗磨减摩性能

在四球试验机上研究了高温抗氧剂二乙基己基二硫代磷酸铜、二烷基二硫代磷酸铜与抗磨添加剂二烷基二硫代磷酸氧钼复配体系的抗磨减摩性能。结果表明 ,两种有机铜添加剂具有良好的高温抗氧化性能 ,同时本身也具有一定的抗磨减摩性能。当有机铜的添加量较低时 ,有机铜抗氧剂与二烷基二硫代磷酸钼复配体系具有一定的协同抗磨性。采用SEM对磨斑表面的形貌和表面膜的元素组成进行了分析 。

油溶性有机钼与二烷基二硫代磷酸锌(ZnDDP)在酯类油中的协同抗磨减摩性能及机理研究

采用四球摩擦磨损试验机分别考察了两类油溶性有机钼二烷基二硫代磷酸钼(MoDDP)和二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)在季戊四醇脂中的减摩抗磨性能,探讨了MoDDP和MoDTC与二烷基二硫代磷酸锌(ZnDDP)的协同减摩抗磨性能;用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)观察分析了磨斑表面形貌和主要元素的化学状态,探讨了MoDDP和MoDTC的摩擦化学机制.结果表明,油溶性有机钼与ZnDDP复配具有优良的协同减摩和抗磨性能,这是由于ZnDDP促进了有机钼分解,生成了由MoS2、MoO3、ZnS和FePO4等组成的摩擦化学反应膜.

新型无硫磷有机钼减摩剂的合成与抗磨减摩性能研究

目前，为了有效节约能源，润滑油普遍采用节能技术以提高燃料经济性。其主要途径有2个：一是适当降低油品黏度：二是通过采用减摩剂来降低摩擦副的摩擦损耗。

结构对纳米二硫化钨抗磨减摩性能影响研究

研究不同结构纳米二硫化钨在基础油中的抗磨性能。实验以500 SN为基础油,采取添加4%甲基萘分散剂并超声的方法进行分散,利用四球试验机考察不同结构的纳米二硫化钨在基础油中的摩擦学性能。结果表明,质量分数为0.01%90 nm二硫化钨在润滑油中展现出极佳的抗磨减摩性能;同时,层状纳米二硫化钨的摩擦学性能优于片状二硫化钨。90 nm层状纳米二硫化钨表现出较好的抗磨性能可能是因为尺寸小有利于在油中分散,而层状结构有利于形成有序排列,起到抗磨作用。

微量水对含清净剂油品抗磨减摩性能的影响

利用高频往复试验机研究了被微量水污染的含清净剂油品的抗磨减摩性能变化及其机理。结果表明:试验选用的5种清净剂均能增强润滑油基础油的抗磨减摩性;碱值高的清净剂C对基础油的润滑性改善效果最好,摩擦因数仅为0.10;水对分别添加清净剂A,B,E的油品抗磨性能影响较小,对分别添加清净剂C和D的油品抗磨性能影响较大;当油品中清净剂C加入量(w)为2.0%、水加入量(w)分别为0.1%和0.3%时,往复试验钢球的平均磨斑直径分别增至410.0μm和416.0μm,油品抗磨性明显变差。含有相同有机酸基质类型的清净剂,过剩碱性组分的水溶性越强,相应油品测试时钢球的磨斑直径越大;含有相同金属类型、不同有机酸基质清净剂的油品试验时的摩擦因数和钢球磨斑形貌变化趋势不同。

中国石化产低黏度PAOs的结构与性能研究

中国石化于2021年成功生产出了低黏度的PAOs基础油(PAO4及PAO6黏度等级),打破了国际油公司对PAOs基础油的技术垄断。为此就中国石化生产的低黏度PAOs基础油与市场主流的某国际知名品牌PAOs基础油(PAO4及PAO6黏度等级)的分子结构及性能进行了对比研究。中国石化生产的低黏度PAOs基础油的分子结构虽然与市场主流PAOs基础油的分子结构有所差异,但其黏温特性,蒸发损失,低温性能,抗氧化性能,橡胶相容性及减摩抗磨性能等均与市场主流PAOs基础油相当,达到了行业先进水平,具有广阔的应用空间。(图6表5参考文献7)

环己氧基硼酸铜抗磨减摩添加剂的研究

合成了环己氧基硼酸铜，在四球试验机和环－块试验机上评价了其摩擦磨损性能；利用Ｘ－射线光电子能谱仪（ＸＰＳ）分析了磨斑表面主要元素的组成和价态。结果表明，环己氧基硼酸钢具有良好的减摩抗磨性能，其作用机理是添加剂在摩擦过程中发生了摩擦降解反应，生成了Ｃｕ２Ｏ和Ｂ２Ｏ３等反应产物沉积在摩擦表面，从而起减摩抗磨作用。

巯基苯并噻唑类离子液体在酯类润滑油中的抗氧化性能及摩擦学性能研究

本文中合成两种季鏻盐巯基苯并噻唑类离子液体,以传统多功能添加剂ZDDP为参照,对比考察离子液体在酯类润滑油中的抗氧化性能和摩擦学性能.旋转氧弹测试结果表明,两种多功能离子液体能够显著提升酯类油的氧化诱导期,且效果优于ZDDP,表现出优异的抗氧化性能;摩擦学测试结果表明,两种离子液体都能够降低酯类油的摩擦系数和磨损量,表现出优异的减摩抗磨性能.磨损表面分析发现,摩擦过程中离子液体在表面发生摩擦化学反应,生成具有低剪切性能的含S摩擦化学产物,进而起到减摩抗磨作用.所合成的季鏻盐巯基苯并噻唑类离子液体兼具抗氧化性能和减摩抗磨性能,是一种可用于酯类润滑油的多功能添加剂.