層狀硅酸鹽及其改性材料的摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、層狀材料是一類重要的功能材料，在能源、化工等許多重要的工業(yè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。其中，層狀硅酸鈉具有良好的離子交換與吸附特性，目前利用其強的陽離子交換能力，層狀硅酸鈉可作為環(huán)保型無磷洗滌劑助劑。探索已有材料的新特性與新用途，始終是材料研究的發(fā)展方向。本文期望在需要層狀化合物的固體潤滑領(lǐng)域，利用層狀晶體結(jié)構(gòu)的特點，拓展層狀硅酸鹽及其改性材料在潤滑領(lǐng)域應(yīng)用的可能性。
　　 本文對有機柱撐型層狀硅酸鈉、層狀硅酸鈉與表面活性劑復(fù)配體系以及

2、層狀硅酸鈣CAS-1進行了摩擦學(xué)性能研究，考察了其作為潤滑油添加劑對提高基礎(chǔ)油的承載能力和減摩抗磨性能方面的影響。采用四球試驗機、光學(xué)顯微鏡、XRD、SEM等分析手段進行了測試與表征。
　　 本文首先研究了有機柱撐型層狀硅酸鈉的摩擦學(xué)特性，實驗結(jié)果表明：雙辛烷基二甲基氯化銨柱撐δ-層狀硅酸鈉以0.5wt[％]加入到100SN基礎(chǔ)油中的摩擦學(xué)性能最佳。與100SN基礎(chǔ)油相比，PB值提高了8.5[％]，磨斑直徑降低了33.3[％]，

3、摩擦系數(shù)降低了24.1[％]。雙十八烷基二甲基氯化銨柱撐δ-層狀硅酸鈉以1.0wt[％]加入到100SN基礎(chǔ)油中的摩擦學(xué)性能最佳。與100SN基礎(chǔ)油相比，PB值提高了8.5[％]，磨斑直徑降低了19.8[％]，摩擦系數(shù)降低了22.8[％]。潤滑性能測試表明，有機柱撐型層狀硅酸鈉作為添加劑可以提高100SN基礎(chǔ)油的承載能力，增強 100SN基礎(chǔ)油的減摩抗磨性能，XRD分析證明有機柱撐型層狀硅酸鈉在潤滑過程中保持了原有的層狀晶體結(jié)構(gòu)。

4、>　　 其次研究了層狀硅酸鈉與表面活性劑復(fù)配的摩擦學(xué)特性，實驗結(jié)果表明：δ-層狀硅酸鈉在分別與十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸和十二烷基硫酸鈉復(fù)配體系中，復(fù)配劑以1.0wt[％]加入到100SN基礎(chǔ)油中的摩擦學(xué)性能最佳。與100SN基礎(chǔ)油相比，PB值分別提高了27.2[％]、8.5[％]和16.8[％]；磨斑直徑分別降低了26.7[％]、20.8[％]和28.6[％]；摩擦系數(shù)分別降低了29.7[％]、16.6[％]和25.5[％]。Β-

5、層狀硅酸鈉在分別與十二烷基苯磺酸和二壬基萘磺酸復(fù)配體系中，當(dāng)復(fù)配劑以1.0wt[％]加入到100SN基礎(chǔ)油中的摩擦學(xué)性能最佳，與100SN基礎(chǔ)油相比，PB值分別提高了37.7[％]和27.2[％]；磨斑直徑分別降低了17.3[％]和10.2[％]；摩擦系數(shù)分別降低了25.5[％]和19.3[％]。Β-層狀硅酸鈉在與十二烷基硫酸鈉復(fù)配體系中，復(fù)配劑以0.5wt[％]加入到100SN基礎(chǔ)油中的摩擦學(xué)性能最佳，與100SN基礎(chǔ)油相比，PB值提

6、高了16.8[％]；磨斑直徑降低了21.1[％]；摩擦系數(shù)降低了22.8[％]。潤滑性能測試表明，在層狀硅酸鈉與表面活性劑復(fù)配體系中，作為添加劑可以提高100SN基礎(chǔ)油的承載能力，增強 100SN基礎(chǔ)油的減摩抗磨性能，XRD分析證明層狀硅酸鈉在復(fù)配和潤滑過程中保持了層狀晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
　　 本文還研究了層狀硅酸鈣CAS-1的摩擦學(xué)特性，實驗結(jié)果表明：層狀硅酸鈣CAS-1以0.5wt[％]加入到100SN基礎(chǔ)油中的摩擦學(xué)性能最佳