銀-坡縷石復合納米潤滑脂添加劑的制備及摩擦學性能研究.pdf

1、摩擦磨損是造成機械零部件失效和能源消耗的主要原因，我國因摩擦磨損導致的損失高達9500億元，而應用摩擦學的知識和研究成果至少可以節(jié)約3270億元。因此，研究開發(fā)新型高效潤滑劑已成為摩擦學領域的主要研究內(nèi)容。潤滑脂由于其獨特的流變性在工業(yè)領域得到了廣泛應用。本課題研究將硬相納米坡縷石和軟相納米銀復合作為潤滑脂添加劑，研究銀/坡縷石復合納米粒子的制備方法及其在潤滑脂中的分散工藝，采用摩擦磨損試驗機對制備的潤滑脂的極壓性能和抗磨性能進行評價，

2、對鋼球磨斑磨痕作SEM、EDS檢測,研究/坡縷石復合納米粒子的減摩抗磨機理。本課題主要研究內(nèi)容及結(jié)論包括：
　?。?）銀/坡縷石復合納米粒子的制備。在實驗室采用硅烷偶聯(lián)劑Kh550作為修飾劑，設計不同方法制備銀/坡縷石復合納米粒子。對不同方法制備的復合粒子做FTIR及TEM檢測，F(xiàn)TIR檢測結(jié)果表明，不同方法制備的銀/坡縷石復合納米粒子均修飾成功；TEM檢測結(jié)果表明，相對于其他制備方法，采用機械球磨-化學包覆法制備的銀/坡縷石復合

3、納米粒子的粒度最小，粒子間的團聚不嚴重。因此，最終確定銀/坡縷石復合納米粒子的制備方法為機械球磨-化學包覆。此方法制備的銀/坡縷石復合粒子為納米尺度，滿足潤滑添加劑的尺度要求。
　?。?）研究銀/坡縷石復合納米粒子在潤滑脂中的分散工藝方法。銀/坡縷石復合納米粒子作為潤滑脂添加劑，其在潤滑脂中的分散狀態(tài)直接影響潤滑脂的摩擦學性能。為了確定添加劑在潤滑脂中的分散方法，在實驗室中設計不同的分散工藝方法。通過對比其分散工藝的過程、現(xiàn)象及優(yōu)

4、缺點，并對制備的多種潤滑脂進行摩擦磨損試驗。分析摩擦磨損試驗結(jié)果可知，采用稀釋-超聲波分散法制備的潤滑脂的減摩抗磨性能最優(yōu)。最終確定稀釋-超聲波分散法為銀/坡縷石復合納米粒子在潤滑脂中的分散方法。
　　（3）研究銀/坡縷石復合納米粒子各組分的最優(yōu)比及其在潤滑脂中的最優(yōu)比重。將銀/坡縷石復合納米粒子作為潤滑脂添加劑，由于納米銀和納米坡縷石具有不同的減摩抗磨性，因此，銀/坡縷石復合納米粒子中各組分不同的比例及其在潤滑脂中不同的比重，都

5、將影響潤滑脂的摩擦學性能。因此，在實驗室中制備一系列潤滑脂，利用摩擦磨損試驗機，檢驗銀/坡縷石復合納米粒子的減摩抗磨性能。采用綜合評價法對試驗結(jié)果進行分析，分析結(jié)果表明：當復合粒子中銀/坡縷石的值為1:1，銀/坡縷石復合納米粒子在潤滑脂中的比重為2.5％時，納米銀和納米坡縷石的協(xié)同性能最好，銀/坡縷石復合納米粒子的摩擦學性能最優(yōu)，潤滑脂的減摩抗磨性最優(yōu)。
　　（4）探討銀/坡縷石復合納米粒子的減摩抗磨機理。利用掃面電鏡（SEM）和

6、能譜分析（EDS）檢測鋼球表面磨斑，綜合檢測結(jié)果及摩擦磨損試驗結(jié)果，探討銀/坡縷石復合納米潤滑脂添加劑的減摩抗磨機理。銀/坡縷石復合納米粒子具有優(yōu)良的減摩抗磨性能，大概是因為銀/坡縷石復合納米粒子能夠在鋼球摩擦表面之間起“微滾珠”作用，將滑動摩擦轉(zhuǎn)換為滾動摩擦，起到減摩的作用；納米銀/坡縷石復合粒子在鋼球表面沉積，形成自修復薄膜，能夠改善鋼球表面的磨損，起到抗磨的作用。
　　本文研究結(jié)果為該復合納米材料的應用及研究提供了理論基礎，