α-ZrP层状纳米片的插层制备及其摩擦学性能研究

以层状α-Zr(HPO_(4))_(2)·H_(2)O(α-ZrP)为前驱体,采用间接插层法合成十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)插层DTAB-ZrP材料,利用XRD和电镜分析手段对DTAB-ZrP晶体结构和形貌进行表征,采用FT-IR、TGA和CHN元素分析仪对DTAB-ZrP样品的有机物基团和有机物含量进行分析。采用流变仪和四球摩擦磨损试验机研究固体添加剂DTAB-ZrP对锂基脂流变性能和摩擦学性能的影响,借助3D光学表面轮廓仪、扫描电子显微镜和X射线能量色谱仪对摩擦副表面的磨痕进行表征分析。结果表明:DTAB-ZrP样品具有良好的结晶度,作为锂基脂固体添加剂改善了基础脂的黏弹性和黏温性能;在不同载荷和长时间运行下,含DTAB-ZrP锂基脂均表现出优异的承载力、减摩和抗磨性能。磨损表面化学元素分析显示,在摩擦过程中DTAB-ZrP在摩擦副表面形成了物理保护膜。