金属冷塑成型用润滑剂研究

研究了蓖麻油加入二硫化钼、铝粉、石墨等添加剂后摩擦磨损性能以及极压性能的变化。用四球摩擦磨损试验机进行对比实验,研究了二硫化钼、铝粉、石墨、磁流体对摩擦因数、磨损的影响。结果表明:(1)蓖麻油为基础油,添加二硫化钼等添加剂,能提高蓖麻油的减摩、抗磨和极压性能。(2)含MoS210 g/L,A l粉30 g/L,石墨50 g/L的蓖麻油其减摩、抗磨和极压性能最好。(3)二硫化钼能起到极压添加剂的作用;A l粉能提高润滑油的稳定性;石墨含量是影响润滑剂摩擦因数最主要因素。     

原位直接制备纳米铜润滑油及其摩擦学性能研究

以硝酸铜为原料,在100SN,150SN,500SN 3种润滑油基础油微乳液体系中使用原位液相直接制备纳米铜润滑油,使用扫描电镜(SEM)表征制备的纳米铜的表面形貌,使用四球摩擦磨损试验机考察制备的纳米铜润滑油的减摩抗磨和极压性能.结果表明:原位制备的纳米铜颗粒的粒径在20-50 nm之间.在100SN基础油中原位制备的纳米铜润滑油具有较高的承载能力和良好的减摩抗磨性能,可使基础油的最大无卡咬负荷增大27%,在392 N,1 450 r/min条件下,可使基础油的摩擦因数、磨斑直径分别减小3.8%,20%.而在150SN,500SN基础油中原位制备后的纳米铜对润滑油的承载能力没有明显的影响.     

二烷基二硫代氨基甲酸钼的极压抗磨性能

采用四球机考察了二烷基二硫代氨基甲酸钼（MoDTC）在150SN基础油中的极压抗磨性能，及其与二烷基二硫代磷酸锌（ZnDDP）、亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯（双DTC）添加剂的抗磨协同效应，并对MoDTC抗磨作用机制进行了分析研究。结果表明，MoDTC在基础油具有良好的极压抗磨性能，与ZnDDP、双DTC表现出了良好的抗磨协同效应，特别是与ZnDDP表现出了非常好的抗磨协同效应，这可能是ZnDDP有助于MoDTC在摩擦表面形成更多的MoS2。     

硼氮化蓖麻油对菜籽油和矿物基础油摩擦学性能的影响

通过化学改性的方法在蓖麻油分子中引入硼、氮元素,合成出一种新型绿色润滑油添加剂硼氮化蓖麻油(简称BNC);采用四球摩擦磨损试验机考察BNC对菜籽油和400SN矿物基础油摩擦学性能的影响,运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析试球磨痕的表面形貌及磨斑表面的化学元素。结果表明:BNC对菜籽油基础油的抗磨减摩性能和极压性能明显优于400SN基础油,这可能是由于BNC分子极性较大,在菜籽油基础油中感受性较好。BNC能在一定程度上提高基础油的承载能力、极压能力和抗磨减摩能力,这可能是由于长链蓖麻油分子的载体作用、硼的缺电子性、氮的高反应活性在摩擦副表面形成复杂的化学反应膜后具有良好的抗磨减摩性能。EDS分析表明,BNC中的B、N功能元素在摩擦副表面有较多的沉积,说明添加剂中的B元素、N元素均参与了摩擦化学反应。     

微球材料作为润滑添加剂的摩擦学性能研究——粒径分布的影响

以未处理空心微球材料为原料制备粒度分布均匀集中的空心微球材料,用硅烷偶联剂对其进行表面改性处理,使其具有良好的亲油性。用HQ-1环块试验机在高速低载荷和低速高载荷2种工况下,测定了所制备的空心微球材料作为500SN基础油添加剂的摩擦磨损性能。结果表明:经处理后的空心微球材料可以显著提高500SN基础油的抗磨减摩性能;经处理后的空心微球材料的抗磨减摩性能好于未处理空心微球材料,表明粒径分布对摩擦学性能有显著影响。     

纳米WS2和TiN对GCr15钢摩擦磨损性能的影响

以纳米WS_2和TiN为添加剂,研究不同纳米材料及含量对基础油500SN减摩抗磨性能的影响。试验结果显示,在添加纳米材料后,润滑油的减摩抗磨性能有了明显提升,磨损类型也发生了明显的改变,其中在添加纳米TiN后的磨损类型由磨粒磨损变为黏着磨损,在添加纳米WS_2变为黏着磨损与磨粒磨损共存;随着纳米粒子质量分数的增加,润滑油的减摩抗磨特性先提升后下降,其中0.3%质量分数的纳米TiN的减摩抗磨效果最好,相比基础油,可以使摩擦因数下降5%～8%,磨斑直径下降26%～32%。     

油酸修饰PbS纳米粒子的摩擦学性能剖析

合成了基础油中分散性良好的油酸（OA）修饰PbS纳米粒子，并用四球摩擦磨损试验机考察了其作为润滑油添加剂的摩擦学行为，结果表明，OA修饰PbS纳米粒子在较低的添加浓度下就具有良好的减摩和抗磨效果，未修饰PbS纳米粒子作为润滑油添加剂时有一定的减磨作用，而修饰剂油酸则具有一定的抗磨性能。     

油酸修饰纳米氟化镧的摩擦学性能

以油酸为修饰剂制备表面改性的氟化镧纳米粒子,在环块式摩擦磨损试验机上考察氟化镧纳米粒子在150N基础油中的摩擦学性能,借助透射电镜(TEM)、金相显微镜及X射线衍射仪(XRD),分别对磨损试样的表面形貌和元素成分进行观察和分析,探讨表面修饰氟化镧纳米添加剂的抗磨减摩机制.结果表明:油酸修饰的氟化镧纳米粒子在150N基础油中减摩抗磨效果明显,与纯基础油润滑相比,在250 N压力和450 r/min转速条件下,质量分数2％的氟化镧纳米粒子在稳定磨损阶段可使45#钢试样摩擦因数降低40％,总失重降低43.75％.EDX分析表明,氟化镧纳米粒子在摩擦过程中在磨损表面生成了自修复膜.     

油润滑条件下有机物修饰纳米铜颗粒改善铁基摩擦副摩擦磨损的研究

在球盘式摩擦磨损试验机上考察了有机物修饰的纳米铜颗粒作为50CC润滑油添加剂的摩擦学性能;采用SEM和EDS分析了磨损表面形貌和表面膜元素组成。探讨了纳米铜颗粒的摩擦学作用机制：结果表明：有机物修饰的纳米铜颗粒作为添加剂能显著改善50CC润滑油的抗磨减摩性能,含0．05％纳米铜油样润滑下的摩擦因数与磨损量同基础油润滑下相比分别降低了27．6％与60％。分析后认为,纳米铜颗粒通过对摩擦表面进行修复及在摩擦表面成膜两种作用有效地改善了摩擦磨损性能。     

两种纳米粒子组合物用作润滑油添加剂

选择了纳米碳酸钙和纳米稀土两种粒子组合物作为润滑油抗磨、极压添加荆，采用透射电子显微镜（TEM）分别检测了其粒径大小，采用四球摩擦磨损试验机测定了含组合纳米粒子的润滑油的摩擦学性能，采用X射线光电子能谱仪分析了磨损钢球表面化学组成。结果表明：含组合纳米粒子的润滑油具有良好的抗磨减摩效果，纳米碳酸钙、纳米稀土组合粒子的最佳的添加量为CaCO3Wt％：RE Wt％=1：1，总浓度为0．6％；大小粒子配合协同作用起到有效的抗磨、减摩效果。还探讨了组合纳米粒子润滑油的抗磨减摩机理。     

Lubricating properties of Cyanex 302-modified MoS2 microspheres in base oil 500SN

The lubricating properties of molybdenum disulphide (MoS2) microspheres modified by Cyanex 302 (bis(2,4,4-trimethylpentyl) monothiophosphinic acid) in base oil 500SN were investigated and compared with those of commercial colloidal MoS2 on a four-ball tester and an Optimol SRV oscillating friction and wear tester in a ball-on-disc contact configuration. The worn surfaces of the flat disc lubricated with the additive-containing base oil were analysed by means of X-ray photoelectron spectroscope and scanning electron microscopy. The MoS2 microspheres showed much better extreme pressure properties and anti-wear and friction-reduction properties in 500SN than commercial colloidal MoS2. The effective chemical adsorption and protection film formed by the active elements (S and P) and long chain alkyls in Cyanex 302 and boundary-lubricating transfer film of thin sheets containing the solid lubricant particles (tribochemical products) of the additives could account for the boundary lubrication mechanism. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

油酸改性层状硅酸钠的摩擦学性能研究

运用正交试验设计对层状硅酸钠进行了改性,确定了最佳的改性条件,并对改性层状硅酸钠进行了表征。把经过改性的层状硅酸钠作为润滑添加剂加入150SN基础油中,利用摩擦磨损试验机考察其摩擦学性能。结果表明:经过改性的层状硅酸钠作为润滑添加剂可以显著提高150SN基础油的承载能力和减摩抗磨性能。     

十二烷氧基硼酸镧抗磨减摩添加剂的合成及摩擦学性能研究

合成了十二烷氧基硼酸镧(简称LaDOB)。以十二烷氧基硼酸镧为添加剂，采用四球实验机和环-块摩擦实验机评价了其抗磨减摩性能。结果表明LaDOB使HV1500基础油的抗磨性能得到明显改善，400N负荷下长磨60min时，磨斑直径从基础油的1．76mm降为含添加剂时的0．65mm；其承载能力明显提高，最大无卡咬负荷从基础油的558N增加到含3.0％添加剂时的834N，同时摩擦因数明显降低。X-射线光电子能谱(XPS)分析表明，添加剂在摩擦过程中发生了摩擦化学反应，生成的产物La2O3和B2O3沉积在摩擦副表面，形成抗磨减摩膜，从而改善其摩擦磨损性能。     

Study on the tribological properties of surfactant-modified MoS2 micrometer spheres as an additive in liquid paraffin

Tribological properties of MoS₂ micrometer spheres modified by self-prepared surfactant as an additive in liquid paraffin (LP) are studied and compared with those of the commercial colloidal MoS₂ on a four-ball tester and an Optimol SRV oscillating friction and wear tester. The worn surfaces are examined with SEM and XPS, respectively. Results show that MoS₂ micrometer sphere is a much better extreme-pressure additive and anti-wear and friction-reducing additive in LP than the commercial colloidal MoS₂. The boundary lubrication mechanism can be deduced as an effective chemical adsorption protective film formed by the long chain alkyl and active elements (S and N) in the prepared surfactant and tribochemical reaction film composed of the tribochemical reaction products of the additive. Moreover, sliding and rolling frictions exist simultaneously in the MoS₂ micrometer spheres /LP lubricating system, which also do more contributions to the good tribological properties.     

Friction and Wear Properties of Cyanex 302-Modified MoS2 Micro-Sized Spheres as Additive in Liquid Paraffin

The friction and wear properties of MoS ₂ micro-sized spheres (MS-MoS₂) modified by Cyanex 302 (bis(2,4,4-trimethylpentyl) monothiophosphinic acid) as additive in liquid paraffin (LP) were studied and compared with those of commercial colloidal MoS ₂ (CC-MoS ₂ ) on a four-ball tester and an Optimol SRV oscillating friction and wear tester in a ball-on-disc contact configuration. The worn surfaces were examined with SEM and XPS, respectively. The results showed that the Cyanex 302-modified MS-MoS ₂ was a better extreme-pressure and antiwear and friction-reducing additive in LP than CC-MoS ₂ . The boundary lubrication mechanism could be deduced as the effective chemical adsorption film formed by the alkyl and active elements (S, O, and P) in Cyanex 302 and tribochemical reaction and deposition film containing MoS ₂ , Fe ₂ O ₃ , and FePO ₄ . Moreover, the coexistence of sliding and rolling frictions in the lubricant of MS-MoS ₂ /LP also contributed to the enhanced tribological properties.     

一种水溶性润滑添加剂的制备及其摩擦学性能研究

合成一种水溶性润滑添加剂辛基酚聚氧乙烯醚单硫代磷酸酯化合物TPD,利用四球试验机和SRV-IV摩擦磨损试验机考察其在水-乙二醇基础液中的润滑性能。结果表明,含该化合物的水基润滑剂具有优良的承载能力和抗磨性能且在水中具有优异的稳定性;XPS电子能谱分析显示,该水溶性化合物在摩擦过程中生成了富含磷酸铁、硫酸亚铁、硫酸铁以及FeS、FeS2和一些含硫、氮小分子有机物组成的边界润滑膜,从而起到了良好的抗磨减摩作用。     

十二烷氧基改性硼酸铜的合成及抗磨减摩性能研究

合成了一种新型的油溶性含硼润滑油添加剂———十二烷氧基硼酸铜。采用四球和环-块摩擦磨损试验机评价了其摩擦学性能。结果表明,在HVI500中性矿物油中加入十二烷氧基硼酸铜以后,其承载能力明显提高,磨斑直径和摩擦因数均显著降低。从磨斑表面XPS分析结果可以推断,添加剂在摩擦过程中发生了摩擦化学降解反应,生成的产物Cu2O和B2O3沉积在摩擦表面而起润滑作用,从而改善抗磨减摩性能。     

石墨烯/MoS2复合涂层多环境下的摩擦学性能

以MoS2作为润滑剂,以石墨烯(GE)作为润滑添加剂,采用喷涂法在GCr15钢样片表面制备不同含量的GE/MoS2复合涂层。利用HSR-2M型高速往复式摩擦磨损试验机测试涂层在干摩擦及海水环境中的摩擦磨损性能,并分析了磨痕形貌及磨损机制。结果表明:添加适量石墨烯可明显改善MoS2涂层的摩擦磨损性能,且海水环境中涂层的摩擦因数、磨损率均低于干摩擦;在干摩擦和海水环境下,随着石墨烯含量的增加,GE/MoS2复合涂层的摩擦因数和磨损量均呈现先下降后上升的趋势,当石墨烯质量分数为0.8%时,摩擦磨损性能最优。干摩擦下MoS2涂层的磨损机制为疲劳磨损、黏着磨损和磨粒磨损,GE/MoS2复合涂层主要为磨粒磨损;而在海水环境下几种涂层均仅出现磨粒磨损。     

润滑油添加剂对聚合物及其复合材料摩擦磨损性能的影响

利用MHK-500型环-块磨损试验机研究了二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)对几种聚合物及其复合材料-金属摩擦副油润滑摩擦磨损性能的影响。结果表明,液体石蜡中的ZDDP对尼龙66(PA66)及聚酰亚胺(PI)-GCr15轴承钢摩擦副的摩擦系数影响不大,但却使聚四氟乙烯(PTEE)及其复合材料-GCr15轴承钢摩擦副的摩擦系数略有降低。PTEE及其复合材料-GCr15轴承钢摩擦副表面的ZDDP吸附膜具有一定的抗磨作用,它大幅度降低了Pb、PbO及MoS