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。     

纳米SiO2形态对铜基摩擦材料摩擦学性能的影响

采用粉末冶金法分别制备了添加0.75 wt%的纳米SiO2(n-SiO2)和0.75 wt%Cu包纳米SiO2(Cu/n-SiO2)复合粉体的新型铜基摩擦材料.采用惯性台架试验机,研究比较了2种材料与未添加纳米SiO2的材料的摩擦学性能.结果表明添加0.75 wt% Cu/n-SiO2的铜基摩擦材料,耐热性提高了32%,摩擦因数更稳定,耐磨性提高了2.02倍.经铜包覆处理后的n-SiO2对材料性能的影响优于未处理的n-SiO2.     

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。     

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.     

纳米复合自修复添加剂发动机台架试验研究

通过WD615．67行车用6缸柴油机发动机台架试验,研究了含有纳米铜材料的纳米复合添加剂对发动机动力性能的影响,试验前后对发动机主要摩擦副尺寸进行了测量。结果表明,纳米复合添加剂对发动机不同材料的摩擦副均有较好的抗磨效果,特别是在缸套等摩擦部位出现了“负磨损”,实现了摩擦副表面的原位动态自修复。添加纳米复合添加剂后有效地降低了比油耗,减少了机械功率损失, 提高了发动机的功率,改善了发动机的动力性能。     

硫磷钼极压剂的研究

用新方法合成了含 S,P,Mo 三种活性元素的油溶性有机化合物,并在四球机、Falex 试验机上作了摩擦磨损试验。结果表明:添加0.5%的该化合物到46~#汽轮机油中就能显示很好的减摩、抗极压作用,在油中、空气中均较稳定。理化性能试验表明:加入该添加剂后,基础油的理化性能均合格。用 X—射线光电子能谱(XPS)对摩擦副的表面进行了测试,初步探讨了其极压抗磨机理。     

纳米SiC晶须增强铜基纳米复合材料摩擦学性能研究

采用粉末冶金法制备了添加纳米SiC晶须（n-SiCw）的铜基纳米复合材料（SiCw／Cu）。研究了复合材料的显微组织、密度、硬度与n-SiCw含量之间的关系,通过球／盘式摩擦磨损试验机研究了SiCw／Cu复合材料的摩擦磨损性能。结果表明：随n-SiCw含量增加,基体中孔隙增多,并出现n-SiCw的偏聚,复合材料的密度减小,硬度增加;当n-SiCw含量为0．3wt％时,材料的减摩、耐磨性能最好;SiCw／Cu复合材料的磨损机制为疲劳磨损和磨粒磨损,并以疲劳磨损为主。     

纳米SiO2颗粒增强铜基复合材料性能研究

以纳米SiO2颗粒为增强体,采用粉末冶金法制备铜基纳米复合材料.考察不同质量分数的纳米颗粒对复合材料密度、硬度以及摩擦磨损性能的影响.结果表明纳米SiO2颗粒的加入,使铜基体的硬度和摩擦磨损性能都得到了明显提高;但随着纳米SiO2质量分数的增加,复合材料的密度和硬度均呈下降趋势;当纳米SiO2质量分数为0.3 %时,复合材料的减摩耐磨性最好.     

纳米SiO2对室温快速固化胶粘剂及复合贴片作用机理研究

将纳米SiO2(n-SiO2)添加到自行研发的室温快速固化胶粘剂中,该胶粘剂与具有良好综合性能的芳纶纤维进行复合,制备成可在战场条件下使用的复合抢修贴片.分析了纳米SiO2对胶粘剂及贴片各项性能的影响规律,并初步分析了作用机理.试验结果表明,与未添加纳米材料相比,添加质量分数为2%的n-SiO2后,胶粘剂的剪切强度提高了近15%,玻璃化温度提高了约4倍.     

纳米Al2O3／聚酰亚胺耐高温应急粘接堵漏材料的研究

研究了纳米Al2O3粒子对聚酰亚胺粘接材料性能的影响.结果表明,纳米Al2O3粒子能明显提升聚酰亚胺粘接堵漏材料的粘接性能.当纳米Al2O3粒子添加量为8%～12%时,聚酰亚胺粘接堵漏材料的剪切强度可提高37%;纳米Al2O3/聚酰亚胺粘接堵漏材料在高温固化过程中,纳米Al2O3产生向粘接界面偏析现象.     

双重改性空心微珠的制备及表征

首先采用液相沉积碳化法对空心微珠表面进行无机改性,制备出表面无机改性空心微珠;再对无机改性空心微珠进行有机改性,制备出了双重改性空心微珠。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱、热失重以及分光光度计法对双重改性空心微珠的制备进行了表征。结果表明：采用双重改性方法制备的表面改性空心微珠微观形貌仍为球状,微珠由灰黑色变为淡黄色;微珠表面的CaCO3属方解石相六方晶系;双重改性空心微珠中CaCO3质量分数约为7%,有机改性剂质量分数约为17%。双重改性空心微珠较之单纯有机改性空心微珠在500SN基础油中的分散稳定性能明显提高。     

电刷镀含纳米粉复合镀层结构和磨损性能

用含纳米金刚石粉的镍镀液电刷镀复合镀层,系统试验研究了复合镀层中纳米金刚石对镀层显微结构、力学性能及耐磨性能的影响.结果表明,纳米金刚石的弥散强化作用,可有效改善镀层的生长、减小内应力,提高镀层的显微硬度.含纳米金刚石粉的复合镀层在室温、高负荷下具有优良的抗疲劳和抗磨损性能,其耐磨性是纯镍镀层的4倍.     

Fabrication of AA7005/TiB2-B4C surface composite by friction stir processing: Evaluation of ballistic behaviour

The present work aims to enhance the ballistic resistance of AA7005 alloy by incorporating the TiB₂ and B₄C ceramic reinforcement particles. Surface composites with different weight fractions of TiB₂ and B₄C particles were processed by friction stir processing. Micro-hardness and depth of penetration tests were carried out to evaluate the ballistic properties of the surface composites. The surface hardness of the composite was found to be nearly 70 HV higher than base alloy. The depth of penetration of the steel projectile was 20–26 mm in the composites as compared to 37 mm in the base alloy. Ballistic mass efficiency factor of the surface composite was found to be 1.6 times higher than base alloy. This is mainly attributed to the dispersion strengthening from the reinforcement particles.     

Light weight HTPB-clay nanocomposites(HCN)with enhanced ablation performance as inhibition materials for composite propellant

In the present study,organically modified Montmorillonite clay with polar moiety,the Cloisite 30B,is used for preparation of Hydroxyl terminated polybutadiene(HTPB)-clay nanocomposites(HCN)by dispersion of nanoclay in polymer matrix under high shear mixing.The nanocomposites thus prepared are evaluated in composite propellants as inhibitor material for their functional utility.Several inhibition formulations containing 5 wt％-15 wt％of nanoclay,with or without the conventional filler Sb2O3,were prepared.All these formulations were evaluated for their physical,mechanical,thermal,and ablative properties.Ablation rate and density of the compositions containing Cloisite 30B is around 23％and 5％lower respectively in comparison of the base composition.Strain capability of these compositions is twofold higher than that of base composition.These compositions have also been evaluated for their smoke generation tendency by measuring infra red(IR)attenuation in the wavelength range 1.3 μm-5.6 μm and 8 μm-13 μm and thereby compared with the base composition.The corresponding results confirmed that the compositions containing Cloisite 30B as filler have much lower IR attenuation than compositions with conventional filler,Sb2O3.Replacement of 5％Sb2O3 by nanoclay showed 8％reduction in IR attenuation rate which further reduced to 16％on replacement of 15％of Sb2O3.Interfacial bonding of HCN based inhibitors is also comparable or even better than conventional inhibitors.Precisely,the nanoclay composites with Cloisite 30B as filler exhibit all desirable properties of an inhibitor.     

B4C/Al复合板中应力波行为分析（Ⅰ）

依据7.62mm穿甲燃烧弹与B4C,Al板的物理和力学特性,提出弹、板的力学模型;在此基础上,给出弹板碰撞后B4C/Al复合板的弹性动力学方程,建立应力波的传播模型,讨论了应力波传播时复合板的力学行为,最后确定了复合板承受的初始冲击应力。理论分析表明：一维应变条件的B4C和Al板的弹性极限高于一维应力条件下的值;弹、板间的作用力服从指数衰减规律;B4C板的初始应力高于430MPa时,应力波的作用使Al板在卸载过程中发生反向屈服。     

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。     

Influence of high frequency pulse on electrode wear in micro-EDM

An electromagnetic coupling mathematical model is established by finite element method and is verified by the contrastive experiments of copper matrix Ni–TiN cylindrical coating electrode, copper electrode and Cu50W electrode. The wear mechanism of Ni–TiN/Cu composite electrode in the case of high-frequency pulse current is studied, and the influence of the fluctuation frequency of discharge current on electrode wear in micro-EDM is found out. Compared with the electrode made from homogeneous material, the high frequency electromagnetic properties of Ni–TiN composite layer can be used effectively to inhibit the effect of high frequency pulse on the electrode and improve the distribution trend of current density.     

T300和JC2#纤维增强C/SiC复合材料力学性能对比

以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,采用聚合物浸渍裂解法(PIP)分别制备得到T300碳纤维和JC2#碳纤维增强C/SiC复合材料。JC2#C/SiC复合材料具有优异的力学性能,抗弯强度和断裂韧性分别达到662MPa和19.5MPa.m1/2;T300 C/SiC复合材料表现出低强度、高脆性,其抗弯强度和断裂韧性不足前者的四分之一。T300 C/SiC复合材料低性能的根本原因在于T300纤维在PCS裂解过程中性能严重下降,复合材料中纤维与基体间存在强界面结合是另一个影响因素。     

火药复合焊条焊接接头的微观组织及性能

为提高战场装备的应急抢修能力,以火药和2Al/3CuO系高热剂为焊接热源,开发了一种新型的便携式焊接材料——火药复合焊条,对其焊缝的组织形貌及性能进行研究.试验结果表明,火药复合焊条的焊接属于熔化焊,焊缝与基体之间存在明显的过渡区,焊缝成形良好,焊缝的抗拉强度大于400MPa,高于母材本身强度,能够满足战场应急抢修能力的需要.