坡缕石/铜复合纳米粉体对HT200摩擦副的摩擦学性能

用共混法制备1∶1的坡缕石/铜复合纳米粉体,经表面修饰后按质量比2%添加到150N基础油中,制备出含复合纳米材料添加剂的润滑油体系。用MMU-10G摩擦磨损试验机测试该润滑油添加剂对HT200对磨试样的摩擦学性能,并用高精度电子天平测定试件的失重量以评定其耐磨性能。用扫描电镜SEM、EDX等分析了摩擦磨损试验后表面成分与形貌的变化,并分析了摩擦学性能变化的机理。结果表明:制备的坡缕石/铜复合纳米粉体在基础油中分散性良好,颗粒大小不超过200nm,能明显提高摩擦副的减摩抗磨性能,平均摩擦因数下降19.1%,总磨损量下降44%,试件表面生成了含坡缕石特征元素和铜元素的自修复膜层,这是纳米坡缕石和纳米铜粒子共同作用的结果。     

NBR/纳米Fe_3O_4复合材料的物理力学性能与摩擦磨损性能测试

为了改善丁腈橡胶(NBR)的摩擦学性能,将具有较好润滑特性的Fe3O4纳米粒子与应用广泛的丁腈橡胶(NBR)进行共混,制备了NBR/纳米Fe3O4复合材料。实验对复合材料的拉伸强度、硬度、300%定伸应力、磁性能等物理力学性能、摩擦磨损性能等进行了测试。并对复合材料的表面微观形态,以及Fe3O4粒子的基本分布进行了分析。结果表明,Fe3O4纳米粒子的加入,使NBR的物理力学性能略有改变,表面微观形态变化较小。摩擦学性能有很大改善,纳米Fe3O4粒子含量为12%时,耐磨效果最优,这可归因于摩擦过程中在摩擦表面形成的一层固体吸附膜。     

磁性MH/Fe_3O_4/SR复合材料的耐热机理及摩擦性能

以SR、纳米Fe3O4和纳米MH为主要原料制备MH/Fe3O4/SR磁性橡胶复合材料。研究纳米Fe3O4和纳米MH不同配比时,复合材料的物理力学性能变化、耐热以及摩擦性能变化。结果表明:纳米粒子在SR基体中分布较为均匀,不同配比的Fe3O4/MH能够有效改善硅橡胶的物理力学性能。当配比20phrMH/10phrFe3O4时,复合材料的拉伸强度、伸长率有所改善,性能较普通硅橡胶提高了5%左右。随着纳米MH与Fe3O4填料填充量不断加大,复合材料耐热性能不断提高,摩擦因数有效降低。当纳米添加量为30phrMH/10phrFe3O4时,复合材料的分解温度提高为450℃,当纳米添加量为20phrMH/20phrFe3O4时,复合材料的摩擦因数降为0.52。     

石墨和MoS2对AerMet100基复合材料摩擦学性能的影响

为了提高AerMet100钢的摩擦学性能,以AerMet100钢粉为基体,添加MoS₂和石墨为固体润滑剂,采用粉末冶金工艺制备石墨/MoS₂/AerMet100复合材料;使用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、能谱仪（EDS）分析试样的微观形貌、相组成和元素含量,使用HT1000高温摩擦磨损试验机测试复合材料的摩擦学性能;研究了MoS₂和石墨含量对AerMet100基复合材料力学性能和摩擦学性能的影响,探讨了其减摩耐磨机理。结果表明：随着石墨含量的增加,复合材料的力学性能和摩擦学性能下降。当添加质量分数6.0%MoS₂和2.0%石墨时,AerMet100基复合材料的摩擦学性能最优,这主要归因于硬质相碳化物和润滑相硫化物的生成。     

纳米坡缕石润滑油添加剂对45~#钢摩擦副的抗磨及自修复性能

制备的纳米坡缕石粒子经KH550表面修饰后分别按质量分数为2%,4%添加到150N基础油中,采用MMU-10G摩擦磨损试验机考察其作为润滑油添加剂对45#调质钢摩擦副的抗磨减摩和自修复性能。利用电子天平测定试样的失重量以表征其耐磨性能和自修复效果,用光学显微镜和SEM对摩擦表面形貌进行观察和分析,借助EDX测定摩擦表面成分的变化。结果表明:试样在纳米坡缕石添加剂为2%的润滑油体系中自修复作用微弱,磨损率下降有限,减磨仅发生在初期磨合阶段;而试样在坡缕石添加剂为4%的润滑油体系中总磨损量比纯基础油体系下降了26.5%,经成分和形貌分析,该试样表面生成了含坡缕石特征元素呈斑状分布的自修复膜层,耐磨性和自修复效果最好。     

基于膜分散技术连续制备纳米Fe3O4的研究

基于膜分散技术,以Fe2+、Fe3+的混合溶液和NaOH溶液为分散相,利用中空纤维膜将分散相均匀分散到水中并发生微混合反应,连续制备粒径均匀、球形度好的纳米Fe3O4颗粒。考察了铁混合溶液与NaOH溶液的流量以及表面活性剂油酸钠和十二烷基硫酸钠对制备纳米Fe3O4的影响;同时,对纳米Fe3O4进行了XRD、IR、SEM表征。结果表明:控制铁混合溶液的平均流量为68mL/h,NaOH溶液的平均流量为132mL/h,制得的纳米Fe3O4平均产量为420g/(m2·h),平均粒径在10~20nm之间;通过添加分散剂可以有效减轻纳米Fe3O4的团聚,其中油酸钠的修饰效果优于十二烷基硫酸钠。     

液相等离子体法制备石墨烯及其摩擦学性能

为制备一种低成本的石墨烯作为润滑油添加剂,采用液相等离子体法制备了石墨烯粉末,研究放电电压与电流的对应关系及电解质浓度对起始放电电压的影响。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和拉曼光谱对石墨烯的微观形貌和组成进行表征,利用分光光度计研究不同石墨烯添加量在润滑油中的分散性和透光性,利用往复式摩擦试验机对不同石墨烯添加量的润滑油的摩擦学性能进行测试。结果表明:在相同电解质环境下,等离子体放电所需的功率基本恒定,当电解质Na2CO3浓度为0.3 g/L时,所需的起始电压(1.24 k V)和功率(0.258 kW)最低;制备的石墨烯粉末呈片层结构,在润滑油中的分散稳定性较好,静置48 h后透光率略有下降;当石墨烯添加量为0.4%和0.5%时,润滑油摩擦系数较低,约0.04,缸套和活塞环的磨损率下降至(2.5～2.8)×10-7mm3/(N·m),且随石墨烯添加量的增加继续稳定在较低水平;石墨烯作为润滑油添加剂可在摩擦表面形成稳定的吸附膜和化学反应膜,减少摩擦副的直接接触,使黏着磨损转变为轻微的磨粒磨损和腐蚀磨损,降低了摩擦系数和磨损率。     

TC11合金表面MLG/Fe2O3纳米颗粒摩擦层的稳定性

使用MPX-2000型摩擦磨损实验机对TC11合金在不同载荷和纳米润滑材料条件下进行摩擦磨损实验。使用SEM、EDS、XRD等手段对其磨损表面和剖面的形貌、成分、结构进行了对比观察和分析。结果表明:将不同种类的纳米材料添加到摩擦副的滑动界面,在TC11合金磨损表面均能形成纳米颗粒摩擦层,摩擦层的稳定性取决于其组成和各组分的含量。只含MLG的摩擦层因承载能力差而具有较低的稳定性,极易破坏。只含Fe2O3的摩擦层在低载时稳定性较高,能减少磨损但是不能降低摩擦。同时含MLG和Fe2O3的双层摩擦层兼具良好的润滑性和承载能力,稳定性强,使TC11合金的摩擦磨损性能显著提高。添加富Fe2O3纳米复合材料的双层MLG/Fe2O3纳米颗粒摩擦层具有更高的稳定性,能更有效地提高钛合金的摩擦学性能。     

石墨烯作为润滑油添加剂在青铜织构表面的摩擦磨损行为

采用球面接触往复移动方式,使用UTM-2摩擦磨损试验机考察了石墨烯作为润滑油添加剂的摩擦磨损性能。用TEM、SEM、XRD、红外光谱、拉曼光谱等手段对石墨烯的形貌和结构进行表征,用PAO4作为基础油和添加质量分数为0.01%石墨烯(GP)的润滑油进行对比,研究了在不同温度和不同织构面积率下的摩擦学性能。结果表明:在润滑油中添加石墨烯能显著改善摩擦磨损性能,温度为60℃和100℃时的效果最明显。在60℃和100℃工况下,在PAO4基础油中相对于原始表面各种织构都增大了摩擦系数和磨损率,在25℃和150℃工况下表面织构对摩擦磨损的影响不大;使用含有石墨烯的润滑油在不同温度下织构面积率为5%时摩擦系数较低,织构面积率为20%时摩擦系数较高,织构面积率为10%时磨损率较低。     

聚甲基丙烯酸甲酯与纳米Fe3O4的复合研究

将用共沉淀法合成的包覆油酸的Fe3O4纳米粒子,分散在甲基丙烯酸甲酯(MMA)中,采用原位聚合法制备得到PMMA/Fe3O4纳米复合材料,研究了Fe3O4含量对复合材料的玻璃化转变温度(Tg)、溶解性能以及复合材料中PMMA分子量的影响.实验结果显示:复合材料的Tg较纯PMMA有所提高,且随着Fe3O4含量的增大而增高...     

超临界CO2中聚丙烯酸丁酯/Fe3O4复合物的制备及应用

通过超临界二氧化碳(scCO2)沉淀聚合法制备了磁性聚丙烯酸丁酯(PBA/Fe3O4)复合物。首先经共沉淀法制备油酸(OA)改性的纳米Fe3O4颗粒,然后以丙烯酸丁酯(BA)为反应单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,正己烷为助溶剂,在scCO2中制备了PBA/Fe3O4复合物。对复合物进行了红外光谱、透射电镜、热重分析、X射线衍射表征和磁性能测试,结果显示OA-Fe3O4与PBA复合。对磁性复合物进行吸油性能测试,当反应压力为17MPa,改性纳米Fe3O4用量为6.7%时,反应生成的PBA/Fe3O4复合物对柴油的吸附量达7g/g,利用磁铁可对吸油复合物进行回收,经CO2再生后可重复使用10次,复合物对柴油的吸附量仍维持在5g/g以上。     

凹凸棒石/油溶性纳米铜复合润滑添加剂的摩擦学性能

采用SRV-Ⅳ型摩擦磨损试验机研究凹凸棒石/油溶性纳米铜复合润滑添加剂的摩擦学性能,利用SEM和XPS对磨损表面进行表征分析。结果表明:两种单一添加剂均能明显改善基础油对钢-钢摩擦副的摩擦学性能,而复合添加剂较单一添加剂具有更加优越的减摩抗磨性;载荷越高,复合添加剂的摩擦学性能越好。在复合添加剂的作用下,磨损表面形成了致密光滑的复合摩擦保护膜,该保护膜的主要成分为FeS_2,Fe_2O_3,SiO_2,Cu,FeOOH和有机物。     

改性石墨烯/聚氯乙烯复合材料的制备及性能

采用不同含量的硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）对石墨烯（GE）进行改性,将改性GE（KH-GE）与聚氯乙烯（PVC）进行熔融混炼制备KH-GE/PVC复合材料。通过FTIR、Raman、XRD、TEM和SEM表征改性前后GE结构变化,并考察了KH-GE/PVC复合材料的力学性能、导电性能及稳定性能。结果表明,GE∶KH570质量比为1∶2时,KH-GE的层间距较大,改善了GE的团聚,使GE在PVC基体中的分散得到了改善。随着KH-GE含量的增加,KH-GE/PVC复合材料的力学性能显著提高,当KH-GE质量分数为1.5wt%时,KH-GE/PVC复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别为23.98 MPa和226.78%,比未添加KH-GE的PVC复合材料分别提高了51.1%和65.73%;相对于纯PVC,当KH-GE质量分数为1.5wt%时,对应的50%热失重（T_50%）及90%热失重（T_90%）分别从289.81℃和486.01℃提高到298.51℃和596.53℃,提高了KH-GE/PVC复合材料的热稳定性,导电性也显著提高。     

油酸对微波水热法制备的纳米Fe_3O_4的影响

采用微波水热法制备纳米Fe3O4,并用油酸对其进行表面改性,获得油酸包覆的Fe3O4纳米粒子。利用XRD、FT-IR、TEM和振动样品磁强计对Fe3O4纳米粒子的结构、形貌、磁性能进行表征。结果表明:表面改性使得油酸分子中—COOH和Fe离子形成化学键;改性后的纳米Fe3O4粒子为粒度均匀的球形,具有良好的分散性,平均粒径约8nm;该产物具有超顺磁性,饱和磁化强度为61.8emu/g。     

Fe3O4／Ag复合纳米材料的制备及SERS研究

采用乙酰丙酮铁作为有机前驱体盐,在二苄基醚溶液中,以油酸、油胺为表面活性剂,十六醇作为“分解促进剂”,分解前驱体乙酰丙酮铁,制备四氧化三铁纳米颗粒。以四氧化三铁纳米颗粒为“种子”,加入醋酸银,以油胺为还原剂,制备Fe3O4/Ag复合磁性纳米材料。利用透射电子显微镜对纳米材料的形貌进行了表征,通过紫外～可见吸收光谱和拉曼光谱仪对纳米材料的表面增强拉曼散射光谱进行表研究,采用铷硼磁铁对磁性纳米材料的磁性进行初步研究。实验结果表明：FelO2／Ag复合磁性纳米颗粒既具有磁性又具有贵金属光谱特性;相对Fe304而言,Fe3O4/Ag复合纳米粒子具有更好的s隙S增强效果。     

纳米Fe3 O4颗粒改性详析

详细解析了Fe3O4纳米颗粒的改性条件,并对表面活性剂的用量进行了理论估算,实验确定了表面活性剂的用量。研究结果表明：pH值对改性效果影响明显,酸性或强碱性环境对改性均不利;油酸和硬脂酸按一定比例混合使用,可提高改性效果;IR图谱显示了油酸的羧基发生了漂移,表明油酸与纳米Fe3O4粒子间存在化学键结合。     

改性纳米SiO2/硅橡胶复合材料的制备及性能

为提高纳米SiO₂在硅橡胶（SR）基体中的分散性及两相间的界面结合力,设计以羟基硅油（HSO）和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）为纳米SiO₂的表面封端改性剂,并将改性SiO₂与双组份加成型液体SR复合得到改性纳米SiO₂/SR复合材料。通过一系列表征手段对改性纳米SiO₂的形貌结构及其在乙醇中的分散性等进行分析,研究了改性纳米SiO₂对纳米SiO₂/SR复合材料的断面形貌、力学性能及热稳定性的影响。结果表明:KH570成功接枝到纳米SiO₂表面并与SR基体间形成化学键。当HSO协同KH570改性纳米SiO₂时,可有效改善纳米SiO₂在SR基体中的分散性能及纳米SiO₂与SR两相间的界面结合性能,并显著提高纳米SiO₂/SR复合材料的力学性能和热稳定性。将SiO₂∶HSO∶KH570以质量比为2.0∶0.2∶0.6处理的改性纳米SiO₂粒子,得到的改性纳米SiO₂/SR复合材料起始热分解温度提高了230℃。当SiO₂∶HSO∶KH570质量比为2.0∶0.2∶0.45时,改性纳米SiO₂/SR复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了约1倍。      

油酸修饰纳米BN/TiN润滑添加剂的摩擦学性能研究EI北大核心CSCD

使用油酸对BN,TiN,BN/TiN纳米添加剂进行表面改性修饰,通过傅里叶红外光谱仪进行表征,利用四球摩擦磨损试验机考察润滑油纳米添加剂的摩擦学性能。结果表明:油酸成功枝接在纳米颗粒表面,提高其分散性能。与纯基础油相比,纳米添加剂工况摩擦因数降低11.7%,磨斑直径降低29.5%,磨斑表面未出现起皮脱落现象,沟槽深度、宽度明显降低,混合BN/TiN纳米添加剂表现出协同润滑作用。纳米BN,TiN颗粒能够进入摩擦副中,起到微轴承作用,降低摩擦磨损,进入摩擦副中的纳米BN与摩擦副基体材料发生化学反应,生成氮化硼、氧化硼、氧化铁等物质修复磨损表面。     

Fe3O4磁性纳米颗粒的合成与接枝聚合修饰（英文）

以氨水作为沉淀剂并控制溶液的pH值,采用Fe3+和Fe2+共沉淀法制得了磁性四氧化三铁纳米颗粒。合成的磁性纳米颗粒通过高分辨透射电镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪进行了表征。四氧化三铁纳米颗粒的粒径约为10nm,其表面含有丰富的羟基。为了增强磁性四氧化三铁纳米颗粒和聚合物基质之间的相互作用,在纳米颗粒的表面接枝上乙烯基单体。傅里叶变换红外光谱仪和热重分析仪的测试结果显示,聚合物链共价结合在纳米颗粒表面。表面接枝聚合后,四氧化三铁纳米颗粒由极性转变为非极性。