超细蛇纹石的表面修饰及其在基础油中的摩擦学性能

研究了聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)、油酸(olei cacid,OA)和硅烷偶联剂(r–缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷,KH560)3种分散剂表面修饰的蛇纹石粉体在基础油500SN中的分散性能,并对3种分散剂修饰的超细蛇纹石粉体作为添加剂加至基础油中,在四球摩擦副上做摩擦磨损性能的测试。结果表明:不同分散剂在基础油500SN中分散效果从高到低依次为:OA>PVP>KH560;OA,PVP和KH560修饰的蛇纹石粉体的油润滑添加剂的磨斑直径分别降低了17%,4.26%和12.8%,摩擦系数分别减小了35.5%,2.48%和16.9%。OA添加剂的磨斑表面生成了修复镀层。

超细蛇纹石粉体改善润滑油摩擦磨损性能的研究

采用行星式高能球磨机制得平均粒径为0.22μm的超细蛇纹石粉,在四球摩擦磨损试验机上研究了超细蛇纹石粉加入量及载荷对润滑油减摩抗磨性能的影响。结果表明,添加超细蛇纹石粉对提高润滑油的减摩抗磨性能有显著的作用,超细蛇纹石粉含量为0.3%时,其摩擦因数减小26.2%,磨斑直径降低19.8%;超细蛇纹石粉润滑油在高载荷下具有很好的减摩性能。钢球表面磨斑能谱分析表明,磨斑表面有超细蛇纹石粉修复镀层产生。

超细蛇纹石粉体改善润滑脂摩擦学性能研究

为提高锂基润滑脂的摩擦学性能,以超细蛇纹石粉体为添加剂,研究粉体的加入方式、加入量及载荷变化对锂基润滑脂摩擦学性能的影响,并采用SEM、EDS等手段对钢球表面磨斑进行分析。结果表明,分散后加入超细蛇纹石粉体的润滑脂摩擦学性能优于直接加入蛇纹石粉体的润滑脂;合适的超细蛇纹石粉体加入质量分数为0.7%,此时润滑脂摩擦因数略有升高,但抗磨性能明显地提高,其作用机制在于蛇纹石粉体在钢球表面具有自修复作用;含超细蛇纹石粉的润滑脂更适合在中低载荷下工作。

超细蛇纹石粉的制备及其对水-乙二醇液压液摩擦学性能的影响

采用水热法制备超细蛇纹石粉,利用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对样品的晶体结构和形貌进行表征;研究了不同反应温度所制备粉体及其添加量对68#水-乙二醇液压液摩擦学性能的影响,初步探讨抗磨减摩机理。结果表明:不同温度下水热合成的蛇纹石的微观结构、化学组成及晶型各不相同;200℃以下水热合成的产物是利蛇纹石、水镁石等的混合物,200℃以上合成的产物为中空管状纳米纤蛇纹石;采用200℃下制备的纤蛇纹石作为润滑添加剂,在其加入量(w)为0.06%时,水-乙二醇液压液的综合摩擦学性能最优,摩擦因数、磨斑直径分别为0.056 2和0.39 mm,较基础液压液分别减小了18.07%和33.90%;蛇纹石粉加入到液压液中能起到填平犁沟、修复磨痕表面的作用,从而实现抗磨和减摩的目的。

含超细金属/蛇纹石粉液压油的摩擦学性能研究

采用四球试验机研究了纳米镍粉、镍锡粉复配和纳米金属粉与超细蛇纹石粉复配情况下粉体加入量及复配比例对68号液压油摩擦学性能的影响;采用SEM/EDS对磨斑形貌进行表征。结果表明:含纳米金属/蛇纹石粉液压油具有良好的综合摩擦学性能,当纳米镍与锡粉质量比为3∶1、纳米金属与蛇纹石复合粉[m(纳米金属)/m(蛇纹石)=2∶1]添加量(w)为0.10%时,与68号液压油试验相比,摩擦因数和磨斑直径分别降低37.0%和35.4%;加入二烷基二硫代磷酸钼有助于提高超细金属/蛇纹石液压油的抗磨减摩性能,且两者具有协同作用;超细金属/蛇纹石粉加入到液压油中能够起到填平犁沟、修复磨痕表面的作用。

分散剂对蛇纹石在乙醇中分散性能的影响

通过对高能球磨法制备的超细蛇纹石Zeta电位的测量,选用不同分散剂,分别研究了不同超声时间和分散剂加入量条件下,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、油酸(OA)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和三乙醇胺(TEA)4种分散剂对蛇纹石粉体在无水乙醇中分散性能的影响。并对PVP作用的蛇纹石粉体进行了红外表征。研究结果表明,粉体的分散效果随着超声时间和表面活性剂加入量的增加呈现先增大后减小的趋势;不同分散剂分散效果从高到低顺序依次为PVP,油酸,十二烷基苯磺酸钠,三乙醇胺。最佳分散工艺为:pH=10,PVP质量分数2.5%,超声功率560W,超声时间43min。

纳米铋/蛇纹石粉复合润滑脂添加剂摩擦学性能及机理初探

针对纳米复合自修复脂的开发问题,在固定粉体总添加质量分数为3%的条件下,采用四球摩擦磨损试验机研究了纳米铋粉与蛇纹石粉的质量比和载荷对锂基脂摩擦学性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDX)探讨了复合粉体在脂中的抗磨减摩机理。结果表明,纳米铋粉与蛇纹石粉复合作为添加剂有利于提高锂基脂的综合摩擦学性能,并且两种粉体的质量比为3:1时,复合锂基脂在中、低、高载荷下的摩擦学性能最优。该复合粉体提高润滑脂的抗磨减摩机理在于:摩擦副摩擦时,由于纳米铋粉所需要的自修复能量较低,铋粉优先沉积于摩擦副的表面,而粒径较大含量较少的蛇纹石粉体则位于铋粉体之上,两者都起到了自修复的作用,但以铋粉的自修复效果为主。

蛇纹石粉体的热处理及其对基础油摩擦学性能的影响

为提高超细蛇纹石粉体润滑油添加剂的摩擦学性能及其与摩擦副的结合强度,在测定蛇纹石粉体差热-热重曲线的基础上研究了热处理温度对超细蛇纹石粉体组成及晶体结构的影响,并将不同温度下热处理的蛇纹石粉体添加至润滑油基础油中,研究其对基础油摩擦学性能的影响。结果表明:随蛇纹石粉体热处理温度的升高,粉体会逐渐脱除吸附水、层间水和结构水,且在高温下伴随着结构水的脱除,蛇纹石会分解生成镁橄榄石及二氧化硅;经200℃热处理的蛇纹石粉体可以明显提高润滑油性能,与基础油相比,含蛇纹石粉体1%(w)的基础油的摩擦因数和钢球磨斑直径均明显降低,且具有自修复作用。

含纳米金属/蛇纹石粉齿轮油的摩擦学性能研究

为提高传统齿轮油的摩擦学性能,采用四球试验机研究了加入纳米镍粉、镍铜粉复配粉体和纳米金属粉与超细蛇纹石粉复配粉体的情况下粉体加入量及复配比例对齿轮油摩擦学性能的影响,并研究了其载荷特性。结果表明:含纳米镍铜粉复配粉体的齿轮油比含单一粉体齿轮油的摩擦学性能更好,当纳米镍粉与铜粉的质量比为3∶1、粉体总加入量(w)为0.1%时,试验摩擦因数和磨斑直径比基础齿轮油分别减小了37.8%和30.2%;含纳米金属/蛇纹石粉的齿轮油具有更好的综合摩擦学性能,且具有良好的载荷特性,当纳米镍粉与铜粉的质量比为3∶1、金属粉体与蛇纹石粉的质量比为2∶1、粉体总加入量(w)为0.2%时,试验摩擦因数和磨斑直径比基础齿轮油分别减小了37.4%和34.0%;钢球磨痕形貌及能谱分析结果表明,纳米金属、蛇纹石粉体加入到齿轮油中能起到填平犁沟、修复磨痕表面的作用。

几种纳米固体润滑添加剂热稳定性及其对基础油黏度的影响

采用综合热分析仪测试纳米铜、镍、锡和SiO2粉以及超细蛇纹石粉的差热分析曲线,研究了常用固体润滑添加剂的热稳定性,并用平氏毛细管黏度法研究了含不同质量分数纳米金属Cu-Ni-Sn粉、纳米SiO2粉和超细蛇纹石粉对基础油黏度及黏度指数的影响。结果表明:纳米铜、镍、锡和SiO2粉以及超细蛇纹石粉等几种固体润滑添加剂的热学性质比较稳定,在200℃以前不发生氧化现象,其对基础油的黏度和黏度指数没有影响,具备作为润滑油添加剂的条件。

纳米添加剂与几种常用添加剂的复配性研究

文章采用往复摩擦磨损试验机考察了纳米铜复合超细蛇纹石微粉与摩擦改进剂(MoDTC)及清净分散剂(T106)复配体系的摩擦学性能,借助扫描电子显微镜观察了试样磨痕表面形貌,并研究了添加剂的作用机制。结果表明:当该纳米添加剂、MoDTC与T106按一定质量分数的比例复配加入基础油后,其摩擦系数大幅度降低,抗磨性能得到明显提高,具有极好的摩擦学性能。