微納米黑云母粉體的摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、硅酸鹽礦物粉體作為抗磨減摩材料是當(dāng)前的研究熱點，有關(guān)各種硅酸鹽礦物粉體在不同潤滑介質(zhì)中的摩擦學(xué)性能評價取得了不少實驗數(shù)據(jù)，但對這種新型添加劑的抗磨減摩現(xiàn)象和作用機(jī)理方面的研究始終沒有完善。因此，開展硅酸鹽礦物粉體添加劑的研究具有重要的現(xiàn)實意義，研究結(jié)果可為這種抗磨減摩材料的工業(yè)應(yīng)用提供實驗依據(jù)與理論基礎(chǔ)。
　　本文以硅酸鹽礦物黑云母為研究對象，采用機(jī)械球磨法制備了微納米黑云母粉體及微納米黑云母與氯化鑭復(fù)合粉體，并開展了不同潤滑介質(zhì)

2、和不同實驗條件下的摩擦學(xué)性能研究，采用多種先進(jìn)表征手段研究了摩擦副的表面微觀形貌、元素類型、元素分布及組分，進(jìn)而揭示了微納米黑云母粉體的抗磨減摩機(jī)理。
　　首先，在SFT-2M銷盤式鋼-鋼滑動摩擦副摩擦磨損實驗中考察了黑云母粉體及黑云母與氯化鑭復(fù)合粉體在不同潤滑介質(zhì)下的抗磨減摩性能，驗證了其優(yōu)良的摩擦學(xué)性能；在此基礎(chǔ)上，通過掃描電子顯微鏡(SEM)表征了摩擦表面的微觀形貌：黑云母的加入在摩擦副表面形成了一層非均勻覆蓋的摩擦表面膜，

3、摩擦表面本身的劃痕填充著顆粒狀黑云母粉體；通過X射線能譜分析(EDS)和X射線光電子能譜分析(XPS)檢測摩擦表面中的元素類型、元素分布及組分，結(jié)果表明：摩擦副表面含有來自黑云母粉體的Al和Mg等元素的化合物組分；黑云母粉體作為潤滑油添加劑，經(jīng)過摩擦副之間的機(jī)械力作用發(fā)生解理和粉碎，鑲嵌、沉積并擴(kuò)散到摩擦表面深層，在部分接觸點的閃溫作用下形成熔體，粉體中的Mg2+、Fe2+等離子形成的變網(wǎng)離子破壞Si-O-Si橋氧使得黑云母粉體表面存在

4、大量具有較好吸附性能及離子交換性能的不飽和鍵、活性基團(tuán)和空穴電子位，吸附潤滑油中納米級金屬磨屑，與摩擦試件表面磨損時產(chǎn)生的金屬陽離子發(fā)生離子交換，同時與試件及外界環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成多種具有抗磨減摩性能的化學(xué)合物。
　　最后，以黑云母粉體500SN基礎(chǔ)油為研究對象，應(yīng)用于M-2000A型摩擦磨損試驗機(jī)上的鋼-銅配副滑動軸承，獲得了良好的抗磨減摩效果，在此基礎(chǔ)上仿真研究了負(fù)磨損下自修復(fù)膜的幾何參數(shù)、密度位置對滑動軸承靜特性的影響，