添加纳米SnO_(2)颗粒纳米润滑油的摩擦学性能

将等质量分数(1%,2%,3%)纳米SnO_(2)颗粒和油酸加入到聚α-烯烃(PAO)基础油中制备纳米润滑油,采用往复滑动摩擦磨损试验研究了纳米润滑油在钢球-黄铜块摩擦副中的摩擦学性能,并与非纳米润滑油进行了对比,探讨了其减摩抗磨机理。结果表明:当使用含质量分数不低于2%纳米SnO_(2)颗粒的纳米润滑油润滑时,摩擦副的平均摩擦因数、黄铜表面磨痕宽度和深度均低于对应未添加纳米SnO_(2)颗粒润滑油润滑时;当纳米SnO_(2)颗粒的质量分数为2%时,纳米润滑油具有最佳的减摩抗磨性能,相比于PAO基础油润滑,摩擦副的平均摩擦因数、黄铜表面磨痕宽度和深度分别降低了31%,42%,50%;纳米润滑油优异的减摩抗磨性能归因于油酸形成的润滑膜和纳米SnO_(2)颗粒形成的保护层。

表面织构活塞环与CuO纳米润滑油协同润滑特性数值研究

建立了活塞环-缸套流体动压润滑数值模型,研究表面织构和CuO纳米润滑油对活塞环协同润滑机理。研究结果表明:CuO纳米润滑油能有效减小粗糙接触力,降低磨损,但会引起流体黏性剪切力增加;活塞环织构表面与缸套之间形成的微动压效应对动压润滑有促进作用,能有效减小流体摩擦力,减少摩擦损失,但在上下止点附近会导致粗糙接触力增加,磨损加剧;活塞环表面织构的位置会影响其摩擦性能,对比发现中间织构效果最好,与无织构活塞环相比能减小摩擦损失5.17%;表面织构和CuO纳米润滑油之间存在协同润滑作用,合适浓度的纳米润滑油和一定尺度的表面织构能在减少活塞环摩擦损失的同时降低磨损。本研究中中间织构活塞环和体积分数0.5%CuO纳米润滑油组成的协同润滑能达到最佳润滑性能。

碳黑对MoS_(2)纳米润滑油的摩擦磨损性能影响

以PAO6润滑油为基础油,MoS_(2)为纳米添加剂,制备质量分数为0.02%的纳米润滑油。通过自主研制的缸套-活塞环摩擦实验台,对添加不同浓度碳黑颗粒的MoS_(2)纳米添纳米润滑油的摩擦学性能进行研究;通过电子扫描显微镜(SEM)对缸套表面磨痕进行观察。结果表明,低浓度的碳黑(0.01wt%和0.1wt%)可以进一步改善纳米润滑油的摩擦系数(降低7.7%和1.5%);任何浓度的碳黑都会导致纳米润滑油的抗磨性能恶化,甚至比未添加任何纳米颗粒的基础油的磨损量高约5~7倍;缸套的磨痕分析表明,碳黑通过破坏MoS_(2)纳米润滑油在摩擦副表面形成抗磨损膜的稳定性,加剧零件磨损。

纳米润滑油研究进展及其在工程机械领域的应用探讨

纳米润滑油是目前润滑油领域的一个研究热点,为了分析纳米润滑油在工程机械领域的应用可能性,文章通过国内外文献查阅综述了纳米金属类、纳米金属氧化物及盐类、C衍生物类润滑油研究现状。纳米润滑油评价方法有纳米颗粒表征、摩擦磨损实验、稳定性实验、发动机台架和整车试验,目前的研究大多集中在用摩擦磨损实验评价不同纳米粒子的摩擦学性能,其中,改性纳米Cu、纳米Al_2O_3、石墨烯等润滑油在实验室条件都表现出良好的抗磨减摩性能。然而若要推进纳米润滑油的标准化应用,不仅需要考察抗磨减摩指标,还需要考察油品黏度、油品对金属的腐蚀、油品高低温稳定性等指标并联合OEM进行实际工况验证。文章还进行了装载机整车测试和变速箱台架测试,从试验结果可以推断出纳米润滑油在延长零部件寿命和润滑降噪方面具有巨大潜力。

几种纳米润滑油添加剂在齿轮油中的应用研究

研究了纳米Cu、纳米TiO2和纳米LaF3润滑油添加剂在85W／90基础油中的油溶性，比较了三种纳米润滑油添加剂在齿轮油中的应用效果，结果表明：纳米铜添加剂能够显著提高基础油的极压性能，同时具有良好的抗磨性能。采用SEM对铜纳米微粒在复合剂体系中的极压抗磨机理进行了分析，发现在摩擦过程中铜纳米微粒在表面形成沉积膜，从而表现出良好的极压抗磨性能。

纳米二硫化钼润滑油的摩擦学性能和传热行为研究

研究纳米二硫化钼润滑油的摩擦学性能和传热性能。将片层状的二硫化钼纳米颗粒分散到基础润滑油中,通过加入适量的分散剂(Span80)制备出稳定的纳米润滑油悬浮液。实验测量纳米悬浮液的流变特性和导热性能,测试结果发现加入适量的纳米颗粒后黏度与基础润滑油相比变化不大,而导热系数明显提高,表明所制备的纳米润滑油是一种理想的传热流体。采用四球摩擦试验机对纳米润滑油的摩擦磨损性能进行研究分析,发现在不同摩擦实验条件下,所制备的纳米二硫化钼润滑油相比基础润滑油均表现出了较低的摩擦因数和较好的抗磨性能。

活塞环-气缸套纳米润滑油强化传热的机理研究

内燃机活塞环-气缸套之间润滑油膜存在流体润滑、薄膜润滑以及干摩擦状态共存的现象。针对其中的流体润滑状态,采用Euler-Lagrange算法考察了加入纳米颗粒后对基础润滑油传热性能的影响。结果表明,由于纳米颗粒的加入对流场产生扰动,表现为速度边界层减薄,加速了润滑油与壁面热量传递过程,显著提高了润滑油的换热能力。以体积分数为0.5%、1.0%和1.5%、粒径为50nm的金刚石纳米润滑油为例,相对于基础润滑油,平均对流传热系数分别提高了2.5%、5.4%和7.3%。

SiO2/MoS2复合纳米基润滑油在镁合金冷轧中的摩擦学性能及润滑机理

镁合金在轧制过程中通常采用铝合金轧制液,甚至进行无润滑轧制。轧制过程中无润滑油会导致轧后板材表面质量差、能耗高,而铝合金轧制液通常采用含氯、硫、磷等元素的有机化合物作为添加剂,此类添加剂不容易分解,废液的排放会对环境造成一定污染。基于此,本工作采用不同比例的SiO_2和MoS_2纳米颗粒复合加入EOT5#机械油中,在双辊轧机上研究两种纳米颗粒复合比例对AZ31镁合金冷轧过程中轧制力和轧后板材表面质量的影响。采用场发射扫描电镜(FESEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对SiO_2/MoS_2复合纳米基润滑油润滑条件下轧后板材表面形貌和成分进行了分析,探讨了SiO_2/MoS_2复合纳米基润滑油的协同润滑机理。结果表明,SiO_2和MoS_2纳米颗粒在基础油中添加质量分数之比为0.25∶0.75时具有最佳的润滑性能。SiO_2/MoS_2复合纳米基润滑油优良的润滑性能降低了镁合金轧制过程中的轧制力,改善了轧后板材的表面质量。分析认为,不同形貌和润滑机理的SiO_2和MoS_2纳米颗粒共同作用是实现协同润滑的关键因素。

纳米LaF_3润滑油添加剂的摩擦学性能研究

以氯化镧、氟化铵为原料、硅烷偶联剂为表面修饰剂制备LaF_3胶体,通过相转移法将制备的LaF_3胶体转移至油酸甲酯中,得到粒径为40nm的纳米LaF_3添加剂;结合离心沉降法和升温法研究纳米LaF_3在100N基础油中的分散稳定性和高温稳定性,利用四球试验机考察纳米LaF_3添加剂的摩擦学性能,利用SEM与EDS手段分析磨损钢球表面的磨斑形貌。结果表明,纳米LaF_3添加剂在100N基础油中具有良好的分散稳定性、极压抗磨及减摩性能,磨损钢球表面磨痕明显减轻,主要是在磨损表面生成含La、F等元素的保护膜。

原位直接制备纳米铜润滑油及其摩擦学性能研究

以硝酸铜为原料,在100SN、150SN、500SN 3种润滑油基础油微乳液体系中使用原位液相直接制备纳米铜润滑油,使用扫描电镜(SEM)表征制备的纳米铜的表面形貌,使用四球摩擦磨损试验机考察制备的纳米铜润滑油的减摩抗磨和极压性能。结果表明:原位制备的纳米铜颗粒的粒径在20～50 nm之间。在100SN基础油中原位制备的纳米铜润滑油具有较高的承载能力和良好的减摩抗磨性能,可使基础油的最大无卡咬负荷增大27%,在392 N,1 450 r/min条件下,可使基础油的摩擦因数、磨斑直径分别减小3.8%、20%。而在150SN、500SN基础油中原位制备后的纳米铜对润滑油的承载能力没有明显的影响。

注水站润滑油纳米添加剂节电效果跟踪评价

"JPLUS抗磨节能剂"润滑油纳米添加剂中的有机基团JIMTECH分子能够与金属微屑化合,形成纳米级"共晶滚球膜",从而变滑动摩擦为滚动摩擦,变液体润滑为晶体润滑,可延长油品使用寿命,减少磨损,降低系统能耗。某采油厂在进行了现场试验后,后续几年陆续在23座注水站添加润滑油纳米添加剂,单泵电耗平均下降0.17 kWh/m3,平均节电效果为2.84%。通过分析润滑油纳米添加剂应用情况,为今后润滑油纳米添加剂在注水系统的应用提供依据。

纳米材料在石油化工的应用进展(二)

1 纳米复合材料。纳米粒子具有出色的表面界面效应、小尺寸效应及量子尺寸效应，它和聚合物密度小、耐腐蚀易加工等优良特性结合后，更呈现出不同于常规聚合物复合材料的性能。由于加工简便，效果明显，产业界对聚合物纳米复合材料的市场前景持乐观态度。据预计，纳米复合材料平均年增长率超过30％，到2009年产值超过1亿英镑的纳米复合材料品种将有PP、PA、PET和PVC，充分显示了纳米材料在通用大品种塑料的高性能化和工程塑料功能化方面的重要作用和纳米复合材料巨大的潜在市场。

常压非平衡等离子体法制备纳米磁性润滑油新工艺(英文)

采用等离子体手段,在自行研制的等离子体反应装置上,对常压下气-液两相混合介质进行活化和电离制备纳米磁性润滑油,通过控制脉冲等离子体的放电参数,优化五羰基铁的热解温度,使纳米磁性润滑油反应流程缩短至2个小时左右;制备的纳米磁性润滑油流动性好,纳米磁性颗粒均在10nm左右,饱和磁化强度接近800G(未浓缩)。实验研究表明,等离子体手段能够实现向反应系统提供气-液分子断键复合重新组合所需要的活化能,是加快合成纳米磁性润滑油的一种有效的新方法。

纳米铜润滑油添加剂在武汉研制成功

武汉博大科技集团技术中心已研制成功纳米铜润滑油添加剂,其表面改性及在润滑油中的分散工艺的整体水平已达国内标准。

Tribological effects of oxide based nanoparticles in lubricating oils

In order to enhance the tribological properties of lubricating oil, suitable surfactants such as Tween-20, Tween-60, Span-20 and Sodium sodecylbenzenesulfonate were selected and lubricating oils containing CeO2 and TiO2 nanoparticles were prepared. The morphology and size of CeO2 and TiO2 nanoparticles were examined with a transmission electron microscope （TEM）. The tribological properties of the oils were tested using an MRS-1J four-ball tribotester. The research results show that when the proportion by weight of CeO2 nanoparticles to TiO2 nanoparticles is 1：3, and the total weight fraction is 0.6%, the lubricating oil has optimal anti-wear and friction reducing properties. The addition of CeO2 nanoparticles reduces the required amount of TiO2 nanoparticles.

浅谈环锭细纱机节能措施

为了降低能耗，以420锭细纱机为例，重点分析其主电机、传动机构、吸棉电机、牵伸与卷捻机构的润滑等能耗情况，并探讨了应用纳米技术的锭子润滑油的节能原理及其优越性，提出节能改进的建议：用稀土永磁同步电机替代三相异步电机可节电5％～8％；牵伸机构可进行节能优化改造；卷捻机构的改造和更换对降低纺纱能耗以及节约成本效果显著；应用纳米润滑油技术将改善润滑，减少摩擦磨损。