MoDTP作锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能研究

考察二烷基二硫代磷酸氧钼(Mo DTP)作锂基润滑脂添加剂时的摩擦学性能,并与传统添加剂二硫化钼(Mo S2)进行对比;采用扫描电子显微镜(SEM)及能量色散X射线分析仪(EDX)对长磨后钢球磨斑表面形貌及元素进行观测和分析,探讨Mo DTP的润滑作用机理。结果表明:在不同荷载下,Mo DTP作添加剂比Mo S2具有更好的减摩抗磨性能和更高的PB值,但PD值较低;摩擦过程中Mo DTP与摩擦副表面发生反应,生成了摩擦学性能显著的润滑层。     

MoDDP作润滑油添加剂的摩擦学性能

利用四球摩擦磨损试验机对MoDDP的摩擦学性能进行了考察;使用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线分析仪(EDS)分析了磨斑表面微观形貌及元素组成,探讨了MoDDP的润滑作用机理。结果表明:MoDDP具有良好的抗磨减摩和极压性能,392 N载荷下抗磨减摩效果最佳;1%和0.75%分别为油品最佳减摩和最佳抗磨的MoDDP添加量。SEM和EDS分析结果表明,S、P、Mo等MoDDP特征元素参与了摩擦过程,反应生成的含S、P、Mo化合物在提高油品润滑性能方面发挥了重要作用。     

zn及Zn／Si02复合添加剂的摩擦学性能

实验室自制了锂基润滑脂,通过四球试验研究zn作为锂基润滑脂添加剂在不同工况条件的摩擦学性能,利用光学显微镜和EDX分析了磨斑表面形貌及元素组成,探讨了zn的润滑作用机理,并对zn与SiO2不同复配方案的摩擦学性能进行了研究。结果表明：在低载荷条件,zn能更显著地提高锂基润滑脂的抗磨性能;在中高载荷条件,zn同时具有减摩抗磨性能,但对Pn值的提高没有太大帮助。EDX能谱分析表明磨斑表面存在特征zn元素,说明zn能够在摩擦表面沉积,形成摩擦学性能显著的表面润滑层;同时,zn与硬质颗粒SiO2在适宜的复配比例时具有一定的协同效应,能提高锂基润滑脂的摩擦学性能．     

疏水性纳米TiO2制备及其在菜籽油中的摩擦磨损性能

以纳米TiO2为原料、硬脂酸为表面改性剂,通过超声反应制备了疏水性纳米TiO2（SA-TiO2）;采用扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱仪及接触角测量仪对其微结构进行了表征。以SA-TiO2为润滑油添加剂,在四球试验机上考察了其在菜籽油中的摩擦磨损性能,并利用SEM观察钢球表面磨斑形貌,用能谱仪（EDS）和X射线光电子能谱仪（XPS）分析了钢球表面磨斑的化学成分。结果表明：SA-TiO2为疏水性单分散球状颗粒,其平均直径约为20 nm;SA-TiO2能够提高菜籽油的抗磨减摩性能,当SA-TiO2的质量分数为1%,菜籽油的抗磨减摩性能达到最佳;钢球表面磨斑的EDS和XPS分析表明,纳米微粒在钢球摩擦表面形成了一层含菜籽油和SA-TiO2的吸附膜,在摩擦剪切作用下,发生摩擦化学反应生成了一层含钛、铁氧化物的边界润滑膜,这种边界润滑膜起到了良好的润滑作用。     

纳米硼酸镧的制备、表征及其在水介质中的摩擦学性能

采用化学沉淀法合成了硼酸镧纳米微粒,利用透射电镜、热分析仪、FT-IR光谱仪对其结构进行了表征,采用四球摩擦试验机考察了其在水介质中的摩擦学行为,并用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱分析了磨损表面形貌和主要元素的化学状态.结果表明,纳米硼酸镧作为水基润滑添加剂能显著提高水的抗磨减摩性能,添加剂在摩擦过程中发生了摩擦化学反应,在摩擦副表面生成了含La2O3,B2O3,FeO和Fe2O3的复合润滑膜,有效地提高了水的抗磨减摩性能.     

环烷酸铅作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

环烷酸铅具有良好的抗磨损能力和减摩性能,其中含铅量为２０％的环烷酸铅添加剂使基础油的抗磨性能提高４０％,减摩性能提高３０％。ＳＥＭ分析显示钢球磨痕和犁沟较浅,且有含铅沉积物生成。由此推断出有机铅盐在摩擦副表面形成吸附膜,且部分吸附膜发生摩擦化学反应,产生了其有抗磨减摩作用的铅氧化物转化膜,从而起到了改善摩擦磨损性能的作用。     

超细矿物微粉改善2号坦克润滑脂摩擦学性能研究

采用球盘式摩擦磨损试验机,研究了羟基硅酸盐超细矿物微粉作为2号坦克润滑脂添加剂对钢／钢摩擦副的润滑性能,利用扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy,SEM）和X射线能谱仪（Energy Dispersive Spectrometry,EDS）分析了磨痕表面形貌及典型元素的面分布情况。结果表明：超细矿物微粉可显著改善2号坦克润滑脂的抗磨减摩性能,含2wt％矿物微粉的润滑脂同单一2号润滑脂相比,摩擦系数降低了约44％,钢盘磨损率降低了约70％,这与羟基硅酸盐可在摩擦表面形成一层富含O,Si,Mg,Al等元素的摩擦表面膜密切相关。     

润滑油纳米铜添加剂及其对不同粗糙度表面的减摩自修复行为

采用KBH4液相还原法制备了纳米铜添加剂,采用透射电子显微镜对纳米铜添加剂进行了表征,通过摩擦磨损试验机测试了纳米铜添加剂对4种不同粗糙度摩擦表面所表现的抗磨减摩性能,并对不同的磨损表面进行了光学显微镜和能谱分析。结果表明:纳米铜添加剂为分散性能稳定的20nm的球形颗粒;纳米铜添加剂具有良好的抗磨减摩性能,尤其是对于光滑的摩擦表面,与基础油相比,可使摩擦因数降低24%。纳米铜添加剂还具有良好的自修复性能,摩擦过程中,能够在摩擦表面形成一层高弹性低硬度的自修复膜,自修复效果对于光滑的摩擦表面更为显著。     

超声作用下摩擦频率及载荷对GCr15/45钢摩擦副摩擦学性能的影响

在有和无超声振动条件下,分别考察了不同摩擦频率、摩擦载荷对GCr15/45钢摩擦副的减摩抗磨性能影响,初步探讨了油润滑条件下的超声润滑机理.结果表明:超声振动可以改善GCr15/45钢摩擦副的减摩抗磨性能,并使45钢表面磨痕变窄、磨痕深度降低、表面犁沟数量减少、磨粒磨损程度减轻.超声振动没有改变摩擦副间的磨损机理,但通过减少45钢表面所承受的正压力和有效阻止磨屑的二次磨粒磨损,改善了摩擦副间的摩擦磨损.     

润滑脂自修复性能的研究

采用质量分析法,通过四球摩擦磨损试验,分析了两种自修复添加剂三氟化镧和层状硅酸钠的摩擦学性能和自修复性能;通过XPS和EDS分析添加剂在磨斑表面的沉积条件和情况,分析了影响它们的沉积因素和自修复条件;应用AES能谱仪分析磨斑表面元素沿深度的变化;应用SEM扫描电镜对修复前后的磨斑表面作了对比分析。通过对可能适合作为润滑脂自修复添加剂的两种材料的研究,筛选出对磨损表面具有显著修复效果且摩擦学性能优异的三氟化镧和层状硅酸钠,并提出了它们在润滑脂中的摩擦自修复作用机理。     

几种固体润滑层的减摩抗磨性能与耐腐蚀性能研究

在MFT-R4000摩擦磨损试验机上考察了几种固体润滑层的减摩抗磨性能,并利用电化学工作站研究了其腐蚀电流和腐蚀电位的变化情况,分析了磨损表面的形貌和硫元素的化学价态变化。几种改性表面的耐腐蚀性能从好到坏的顺序为：NSL层〉SLD层〉离子渗硫〉基体;抗磨性能从好到坏的顺序为：NSL层〉SLD层〉离子渗硫〉基体;摩擦因数从大到小的顺序为：基体〉离子渗硫〉SLD层〉NSL层。NSL层的耐腐蚀性能和抗磨减摩性能最好,原因主要是基础油和纳米材料的润滑作用和屏蔽作用。     

纳米SiO_2在润滑油中的高温摩擦学性能

采用多功能SRV试验机考察了纳米SiO2在菜籽油中的高温摩擦学性能,利用表面轮廓仪观察磨损表面形貌。结果表明,在恒定负荷试验中,纳米SiO2能明显改善菜籽油的高温减摩抗磨性能,在500℃时,摩擦因数仅为0.16,磨损量降低了80%以上。在连续加载的高温试验中,当试验温度为200℃时,纳米SiO2对菜籽油的减摩抗磨性能没有明显的改善;而当试验温度达到500℃时,纳米SiO2能明显地改善菜籽油的减摩抗磨性能,在大负荷(500N)的情况下更为突出。     

抗磨添加剂与电弧喷涂耐磨涂层间的协同效应

研究了2种φ2mm粉芯丝材电弧喷涂Fe-Cr-Ni涂层和7Crl3涂层以及与2种典型润滑油抗磨添加剂的协同效应,并借助X光电子能谱(XPS)研究了其协同作用机理.结果表明DBP和ZDDP润滑油抗磨添加剂能明显地改善电弧喷涂Fe-Cr-Ni涂层和7Cr13涂层的抗磨性.添加剂DBP能显著地降低2种电弧喷涂涂层/GCr15摩擦副的摩擦系数,但ZDDP抗磨添加u剂的减摩效果不太显著.在含DBP和ZDDP添加剂油润滑条件下,涂层磨痕表面形成了摩擦化学反应膜.     

石墨烯油润滑添加剂的减摩抗磨性能

采用多功能往复摩擦磨损试验机考察了石墨烯的减摩抗磨性能,通过三维形貌测量仪、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)等手段,分析了磨损表面的形貌,初步探讨了石墨烯的润滑机理。结果表明:在试验所选载荷、频率条件下,石墨烯较液体石蜡的减摩抗磨性能有明显改善,但试验条件不同,改善程度也不同;液体石蜡和石墨烯的磨损机理均为磨粒磨损,试验条件可以改变液体石蜡和石墨烯的润滑状态,减轻其磨损程度,但不能改变其磨损机理。     

装备表面超润滑设计及高温摩擦学性能研究

运用多功能SRV试验机考察了MoS2的高温减摩抗磨性能.结果表明在点接触条件下,MoS2在200 ～400 ℃时显示出非常低的摩擦因数,其摩擦因数大约为0.06;MoS2在不同试验温度下的抗磨性能都比菜籽油的抗磨性能好,特别是在200～400 ℃时,MoS2的抗磨性能显示出特殊的优越性,其主要原因是MoS2主要以吸附形式存在于摩擦表面.因此,MoS2可以作为摩擦表面超润滑设计的润滑剂.     

Cu/C复合型润滑添加剂减摩抗磨性能研究

将纳米Cu和纳米金刚石复配成Cu/C复合添加剂,对其在500SN基础油中的减摩抗磨性能进行了研究.结果表明,加入了Cu/C复合添加剂的试油能明显改善500SN基础油的摩擦学性能:当纳米Cu添加量为4%,纳米C添加量为2%时,加入了Cu/C复合添加剂的试油减摩性能最好,同500SN空白试油相比,摩擦因数可降低94.8%;...     

钼的化合价对有机钼化合物的极压抗磨性能的影响

用四球机试验评价了所合成的有机钼化合物极压抗磨性能 .讨论了钼的化合价与有机钼化合物的极压抗磨性能的关系 .发现对黄原酸硫氧钼和硫代磷酸硫氧钼两类有机钼化合物均是含六价钼化合物的载荷性能最好 ;六价钼比五价钼化合物的反应活性高 ,可在更低的浓度下表现出最佳的抗磨效果 ;钼的化合价不影响硫代磷酸硫氧钼在基础油中的理化性能 .     

磁流变液的摩擦与润滑

采用四球摩擦磨损试验机考察了羰基铁-矿物油体系磁流变液和基础油摩擦系数随时间的变化曲线、磨斑直径,用扫描电镜观察了磨痕表面形貌.结果表明,与基础油相比,磁流变液的摩擦加剧,润滑性能降低,磁性颗粒是导致其润滑性能下降的首要原因;摩擦磨损机理主要是磨粒磨损,表现为犁沟效应.     

新型含N杂环化合物用作润滑油添加剂的多效性能

考察了一种新型含N杂环化合物用作润滑油添加荆时的多效性能.合成了该新型含N杂环化合物,利用元素分析、傅立叶红外光谱和核磁共振波谱对该化合物结构进行了表征,又通过热重试验、四球试验、抗氧化试验以及铜片腐蚀试验考察了其热稳定性及作为润滑油添加剂对润滑油的抗磨及抗氧抗腐性能的影响.结果表明:加入1%的该添加剂后磨斑直径较基础油降低30%～50%,高温氧化的热失重温度较T202提高约20～25℃,且具有较好的抗腐蚀性能.因此,该新型含N杂环化合物用作润滑油添加剂时具有高热稳定性、抗磨、抗氧及抗腐等多效性能.     

摩擦条件对纳米铜润滑添加剂减摩性能影响的研究

研究了摩擦速度、载荷和摩擦表面处理方式等摩擦条件,对纳米铜润滑添加剂减摩性能的影响,发现摩擦速度较高时,载荷增加使摩擦因数明显降低;在低载荷时摩擦速度的减小,使摩擦因数降低了17%,载荷增大后摩擦速度的变化,对摩擦因数的影响减小.摩擦表面抛光处理,使摩擦因数降低为磨削处理时的74%.