疏水性硼酸镧纳米棒的制备及其在菜籽油中的摩擦磨损性能(英文)

采用水热法合成油酸修饰的硼酸镧纳米棒(OA/La BO3·H2O),利用X射线衍射和扫描电镜等测试技术对其微观结构进行表征,并在四球摩擦试验机上考察其在菜籽油中的摩擦磨损性能。结果表明,所制备的OA/La BO3·H2O为直径约50 nm、长达500 nm的疏水性纳米棒。OA/La BO3·H2O能显著提高菜籽油的抗磨减摩性能;当OA/La BO3·H2O的添加量为1%(质量分数)时,菜籽油的抗磨减摩性能最佳。     

氟化镧对镍基自润滑合金力学性能及高温摩擦学特性的影响

用粉末冶金热压方法制备了含不同LaF3添加量的Ni-Cr-Mo-Al-Ti-B-MoS2-LaF3系宽温度范围自润滑合金，测试了合金力学性能及与Al2O3陶瓷配副下的高温摩擦磨损性能。研究结果表明，合金的力学性能随LaF3添加量的增加而降低，但其减摩耐磨能力随LaF3添加量的增加而提高。合金中的硫化物（CrxSy,Mo2S3和AlLaS3)是合金低温范围内（室温至300℃）自润滑的主要因素；高温摩擦时（400－700℃）合金表面氧化物和残余硫、镧的化合物及地偶表面转移膜中氧化物与复合氧化物的协同作用是摩擦因数进一步降低的原因。     

硫化菜籽油润滑添加剂对钢-镁摩擦副摩擦学性能的影响(英文)

在菜籽油(RO)分子中引入硫,合成一种改性菜籽油润滑添加剂(SRO)。结果表明:以菜籽油为基础油的硫化菜籽油润滑添加剂对钢-镁摩擦副具有优良的抗磨减摩性能;镁合金的摩擦因数和磨损体积随着SRO添加量的增加而减小;与菜籽油润滑的镁块表面相比,用含SRO菜籽油润滑的镁块表面摩擦划痕较轻微。SRO对钢-镁摩擦副具有优良抗磨减摩作用的机理是由于添加剂和菜籽油分子在摩擦表面吸附并与镁合金发生了摩擦化学反应而生成了一层复杂的边界润滑膜。     

添加稀土化合物对镍基自润滑合金机械及高温摩擦特性的影响

用粉末冶金热压方法制备了几种含不同稀土化合物（LaF3,CeO2,La2O3)的Ni-Cr基自润滑合金，测试了合金机构性能和高温摩擦磨损性能，研究结果表明，未添加稀土化合物的合金密度和弯强度最高，对添加稀土化合物的合金，以添加CeO2合金的密度，硬度和抗弯强度最高，添加稀土化合物均能降低合金的摩系数和磨损率，尤其是以添加La2O3合金的摩擦系数损率在各温度下都最低，X射线射分析结果表明，在合金中添加稀土化合物，增加了合金中镍基固溶体的晶面间距，尤其以添加La2O3合金中镍基固溶体的晶面间距最大，这和其摩擦系数最低的实验结果相一致。     

面向食品装备的聚四氟乙烯对复合铝基润滑脂摩擦学性能的影响研究

目的 以食品级润滑脂代替普通润滑脂,减少非食品级润滑脂带来的食品安全问题,并提高复合铝基脂的减摩抗磨性能.方法 通过白油和稠化剂制备了复合铝基脂,通过DHR-2流变仪和Q500TGA热重分析仪,考察了白油和复合铝基脂的黏度和质量损失随温度的变化关系.配制含不同质量分数聚四氟乙烯(PTFE)的混合铝基脂,在MFT-5000摩擦试验机上开展摩擦性能研究,探讨其对食品级润滑脂减摩抗磨性能的作用机制.结果 复合铝基润滑脂的滴点约为220℃,锥入度为230(0.1 mm),热分解温度为245℃.随着聚四氟乙烯质量分数的增加,混合脂的摩擦因数以及圆盘磨损体积均呈先减小后增大的变化;当聚四氟乙烯的质量分数为5％时,对应的平均摩擦因数和磨损体积分别降低了27.9％和53.4％,并优异于市场上食品级复合铝基脂PURITY FG2的摩擦学性能.结论 复合铝基润滑脂具有良好的理化性能,聚四氟乙烯显著改善了复合铝基脂的减摩抗磨性能.含5％PTFE混合脂最有可能被应用到食品装备等领域,并将为新型食品润滑材料的研发提供参考.     

添加Sb纳米颗粒润滑油的摩擦学性能

采用Sb纳米颗粒作为润滑油添加剂,研究其在不同摩擦条件下的摩擦学性能和抗磨减摩机理。采用CFT-1型材料性能测试仪进行往复摩擦试验,并采用SEM和EDS分析润滑油的润滑效果。结果表明:Sb纳米颗粒的添加可以有效地改善润滑油的抗磨减摩性能;在0.50%(质量分数)的添加量下表现出优异的抗磨减摩效果;Sb纳米颗粒不仅可以吸附在摩擦副表面保护基体材料,还可以对磨损表面进行动态自修复。     

纳米颗粒的抗磨作用及作为磨损修复添加剂的应用研究

用化学修饰法合成了在润滑油中具有良好分散性能的二烷基二硫代磷酸（DDP）表面修饰铜Cu纳米颗粒（简称Cu-DDP)和DDP表面修饰LaF3纳米颗粒（简称LaF3-DDP),考察了它们作为润滑油添加剂的减摩、抗磨作用和承载能力,研究了它们的抗磨损和润滑机理。研究发现,Cu-DDP和LaF3-DDP纳米微粒具有良好的抗磨损性能,优异的极压性能,可以显著地提高基础油的失效负荷,尤其在高载荷条件下,比商品添加剂二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）具有更好的润滑性能。SEM和XPS分析表明,纳米Cu-DDP和LaF3-DDP作为润滑油添加剂主要形成和由Cu或LaF3的沉积膜及硫、磷与金属反应生成的摩擦化学反应膜共同组成的复合边界润滑表面膜从而具有抗磨损和抗极压性能。     

La2O3对钢基陶瓷涂层组织与性能的影响

采用热化学反应法在中碳钢(45钢)基体上,以稀土氧化镧(La2O3)为添加剂,制备A12O3陶瓷涂层,并对其组织和性能进行测试和分析.结果表明:稀土氧化镧(La2O3)可以改善陶瓷涂层的组织及性能,陶瓷涂层的硬度和耐蚀性明显提高;添加了稀土氧化镧(La2O3)的A12O3陶瓷涂层,在900℃固化时有MgFeZr3O4、MgSiO3等新相生成;当陶瓷涂层中稀土添加剂(La2O3)含量约为1.19％时,涂层组织更加致密,涂层与基体的冶金结合更加明显,涂层耐蚀性能更好.     

基于原位摩擦化学处理技术改善金属材料的摩擦学性能

针对摩擦磨损引起的材料失效和机械设备损坏状况,基于原位摩擦化学处理技术研制了一种抗磨、减摩和润滑性能优异的摩擦处理剂.采用四球式摩擦磨损试验机和球-盘式高温摩擦磨损试验机设计了摩擦化学处理试验,通过改变加载负荷、温度、摩擦副材质和摩擦副之间的接触形式等试验参数考察了摩擦处理剂的抗磨减摩性能,采用SEM、EDS和XPS分析了摩擦处理剂的摩擦化学作用机理.结果表明在摩擦过程中,摩擦处理剂在金属表面原位形成了含MoS2、FeS和FePO4等减摩润滑效果良好的摩擦化学反应膜,从而显著的改善了金属材料的摩擦学性能,其抗磨性能和减摩性能分别较普通油提高了38%和46%.     

烷氧基硼酸镍的摩擦学性能

合成了油溶性的十二烷氧基硼酸镍 ,利用四球试验机和环块摩擦磨损试验机评价了其抗磨减摩性能 ;采用X射线光电子能谱仪 (XPS)分析了磨斑表面主要元素的组成和价态。实验结果表明 ,十二烷氧基硼酸镍添加剂使 5 0 0SN基础油的承载能力得到明显改善 ,其抗磨性能明显提高 ,摩擦因数明显降低 ,且在 5 0 0N时的摩擦因数较 30 0N时更低 ;结合XPS分析可推断添加剂的作用机理是添加剂在摩擦过程中发生了摩擦化学反应 ,并在摩擦副表面生成了含NiO ,B2 O3 ,Fe2 B以及FeB的复合润滑膜 ,有效地提高了基础油的抗磨减摩性能     

白云母 / CeO2 复合粉体的制备及其摩擦学性能研究

目的研究白云母/CeO2复合粉体在500SN基础油中的抗磨减摩性能和抗磨减摩机理。方法以白云母、硝酸铈、草酸为原料,通过球磨固相法制备不同配比的白云母/CeO2复合粉体,用油酸改性,采用XRD,SEM等对粉体的结构特征和表面形貌进行表征,并通过四球磨损实验考察不同油样的摩擦学性能。结果添加了白云母/CeO2和单一白云母的润滑油,摩擦学性能均比无添加的基础油优越。其中,添加了白云母/10%CeO2复合粉体的润滑油抗磨减摩性能最好,摩擦系数比基础油降低了10.7%,磨斑直径比基础油减少了24.4%。结论白云母/CeO2复合粉体有较好的抗磨减摩能力,对磨损表面有修复作用,合理配比的白云母/CeO2能有效提高基础油的抗磨减摩性能。     

含纳米LaF3的固体润滑涂层摩擦学及抗腐蚀性能研究

研究了纳米LaF3微粒对粘结固体润滑涂层耐磨性及耐腐蚀性能的影响，重点考察了纳米LaF3填料的质量分数对涂层耐磨性的影响以及纳米和微米LaF3填料对涂层耐腐蚀性的影响。结果表明：含1％纳米LaF3的涂层的耐磨性最佳，而纳米LaF3填料对涂层减摩性能的影响不大；纳米LaF3填料可以更有效地提高涂层的耐腐蚀性能。     

金属陶瓷润滑油添加剂对钢-钢摩擦副磨损行为的影响及其铁谱验证

研究了一种以羟基硅酸铝为主的金属陶瓷润滑油添加剂对钢铁摩擦副磨损行为的影响，并用铁谱分析进行了验证。研究结果表明本添加剂具有明显的减磨作用和良好的磨损修复功能。加入添加剂后铁谱分析中的磨损烈度指数和磨粒浓度均随磨损过程呈下降趋势，提示了修复功能的机理可能是磨粒重返磨损表面。实际发动机润滑油的铁谱分析与试验机的分析结果一致。     

含氮硼酸酯对轧制铝板摩擦学性能及表面质量的影响

目的探讨含氮硼酸脂的摩擦学性能及轧制润滑性能。方法合成一种新型含氮硼酸酯挤压抗磨添加剂(NB)。将合成的含氮硼酸酯分别和磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯进行复配后加入铝材轧制基础油中,配制成多种铝材轧制润滑油。利用四球摩擦磨损试验机考察多种铝材轧制润滑油摩擦学性能,利用轧制实验考察其轧制润滑性能,利用扫描电子显微镜观察轧后表面形貌。对多组样品的磨斑直径、摩擦系数、最大无卡咬负荷、轧制压力、轧制摩擦系数、最小可轧厚度和轧后表面质量进行对比,探究含氮硼酸酯复配比例对铝材轧制润滑油摩擦学性能和轧制润滑性能的影响。结果当含氮硼酸酯和磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯的复配系数为0.5和0.25时,样品的摩擦系数分别降低了35.2%和18.4%,磨斑直径分别降低了48.4%和19%,表现出比单体添加剂更好的抗磨减摩效果。轧制实验也表明,添加含氮硼酸酯后,实验轧制压力降低到了164 MPa和160 MPa,轧制摩擦系数降低到了0.076和0.078,最小可轧厚度分别减少了23%和21%。轧后铝板表面平整,犁沟深浅均一,表面质量好。结论铝材轧制基础油中加入含氮硼酸酯后,改善了摩擦学性能和轧制润滑性能。含氮硼酸酯分别与磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯复配后具有良好的协同效应,轧件表面质量好。     

缸套-活塞环织构化耦合机理及减摩性能研究

目的在工况恶劣的船舶柴油机中,运用表面织构技术提高缸套-活塞环的表面摩擦性能。方法选用实船上的两种缸套-活塞环材料M与W,加工成销盘样式,利用激光打标机在活塞环销上加工圆形凹坑织构,在缸套盘上加工沟槽织构。将未织构化缸套和活塞环与织构化缸套和活塞环互相配对,在RTEC多功能摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验。从摩擦系数、磨损量、磨损形貌、能谱等方面,进行光滑、单一织构与耦合织构减摩性能的对比分析。结果相比于未织构与单一织构化表面,两种材料的耦合织构均拥有最低的摩擦系数,其中M材料的减摩性能最高增强21.52%,W材料最高增强27.29%。耦合织构还拥有最低的磨损量,使M、W材料的抗磨损能力分别提高81.10%、36.14%。耦合织构能显著降低M、W材料磨损后的表面粗糙度,并提升其润滑油滞留能力。织构内部与接触面的Fe、C分布呈现区域性,在缸套表面磨痕处发现少量Cu元素。结论沟槽与凹坑织构的耦合作用能有效增强油膜的形成与稳定能力,沟槽与凹坑织构可储存磨屑,提升磨屑捕集效率,防止磨屑持续划伤表面。缸套材料中的Cu与耦合织构协同作用,吸附在表面磨痕处,形成软膜,提高承载能力,降低磨损与粗糙度。     

改性纳米坡缕石在油润滑中的减摩抗磨性能研究

目的探索不同改性剂对纳米坡缕石的表面修饰效果,探究其在油润滑中的减摩抗磨和自修复机理。方法以油酸和钛酸酯作为改性剂对纳米坡缕石进行表面修饰,采用沉降法和透射电子显微镜(TEM)表征改性效果。将选择的改性剂和纳米坡缕石放入球磨机内在线修饰,制备成润滑油添加剂并将其超声分散于纯基础油150N中,形成润滑油分散体系。采用环-盘式摩擦磨损试验机对其摩擦性能进行考察,通过金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)进行微观结构观察与分析,并探究其润滑及自修复机理。结果采用油酸修饰的纳米坡缕石满足润滑油行业的要求,可显著改善润滑油的摩擦学性能。与纯基础油相比,当添加剂含量为3.0%时,45#钢摩擦副磨损表面形成了一层含多种元素的复合陶瓷自修复膜,平均摩擦系数降低了31.3%,磨损量减少了16.0%。结论纳米坡缕石添加剂可随油液流动智能吸附于摩擦界面,阻止摩擦副之间的直接接触,产生纳米滚珠效应。同时,随着界面滑动发生摩擦化学反应生成自修复膜,填补犁沟和划痕,在纳米滚珠和自修复膜共同作用下达到减摩抗磨的效果。     

无铅铜铋轴承合金的摩擦学特性

采用粉末冶金方法制备了几种典型铜基轴承合金,在HDM-20端面摩擦磨损试验机上进行了边界润滑条件下的摩擦磨损试验,分析了其摩擦学性能.结果表明:3.0％ Bi铜铋轴承合金具有较好的减摩、抗粘着性能,与典型铜铅轴承合金(Cu10Sn10Pb)相比,减摩性能稍好,耐磨性能稍差;两种轴承合金磨损量均随速度的增加而增加,而摩擦系数则随速度增加而降低.摩擦磨损过程中析出表面的铋可起减摩、抗粘着作用,并存在铋的析出、磨损脱落的过程.     

离合器式高能螺旋压力机专用润滑油中的极压抗磨剂研究

采用溶剂热法和表面修饰工艺，制备出纳米LaF3微粒。利用无机／有机匹配，得到减摩功能单元的油性胶粒，将其分散于载液中，可制得极压抗磨剂KR05，把它作为大能力（≥25000kN）离合器式高能螺旋压力机专用润滑油添加剂使用，具有良好的抗磨、减摩和承载性能，保障压力机的能量和打击力均能满足连续生产的要求。     

宽温域下LaF3对镍基自润滑材料摩擦学性能的影响

为增强材料在宽温域下服役的稳定性及减少摩擦与磨损对材料性能的影响,采用Ni60合金粉末作为基体材料,利用放电等离子烧结技术(SPS)制备出了不同LaF3含量的镍基自润滑复合材料。利用HT-1000型高温摩擦磨损试验机、GBS-SmartWLI白光干涉三维轮廓仪、SEM、XRD等对复合材料在大气环境下的宽温域摩擦学性能进行了研究。结果表明,所制备的镍基自润滑材料在宽温域下具有优良的摩擦学性能。复合材料摩擦系数与磨损率从200到800℃的范围内保持在一个较低水平。当LaF3的含量为6%(质量分数)时,平均摩擦系数在200到800℃之间为0.189到0.288且变化范围最小,在600℃下表现最低为0.189,平均磨损率在10-5mm3/N·m数量级,综合表现出最优的摩擦学性能。这是因为LaF3含量为6%的材料在高温下形成了SrSiO3、SrMoO4、La6MoO12等盐类,所形成的盐转移膜一方面防止了对偶材料表面直接接触,另一方面减小了接触薄层的抗剪切强度,从而显著地提高了宽温域环境下材料的稳定性。随着测试温度增加到800℃,由于高温氧化作用使得复合材料摩擦系数略微上升,但仍然保持在0.2左右的较低水平。