Tunable tribological properties in water-based lubrication of water-soluble fullerene derivatives via varying terminal groups

In this paper,three kinds of water-soluble fullerene derivatives were synthesized via electrophilic addition reaction and cycloaddition reaction,respectively.The chemical composition characterizations of these derivatives indicated the successful preparation of C60(OH)x,C60(C(COOH)2)x and C60(OH)x(NHCH2COOH)y fullerene derivatives.The aggregation and morphology characterizations showed that the three kinds of derivatives had an ideal spherical aggregating structures and excellent dispersibility in water,especially C60(OH)x and C60(C(COOH)2) x.The lubrication performance of the fullerene derivatives acted as lubricant additives were investigated at different concentrations in the range of 0-1 wt%.The results indicated that the addition of polyhydroxyl and carboxylic derivatives could improve the lubrication properties,which led to the reduction of wear to about 40% at most.It is attributed that the optimized substitutions of fullerene molecules may be of benefit to their distribution properties and lubricating behaviors in water based lubrication.     

316L／45#钢在MoS2水基润滑液润滑下的摩擦磨损性能

通过316L不锈钢与45#钢在去离子水、二硫化钼水基润滑液、30#机械油3种工况下,分别改变其载荷进行滑动摩擦实验,比较其摩擦磨损性能并分析磨损机制。结果表明,载荷为250N时,MoS2水基润滑液润滑工况下的摩擦系数比去离子水工况下降低67．3％,磨损量降低了83．5％;摩擦系数比30#机械油工况下增加12．5％,磨损量增加147．1％。     

薄膜润滑与纳米流变学研究的进展

综述了薄膜润滑和纳米流变学最新研究成果及其对宏观摩擦学的贡献。当润滑膜厚度接近分子尺度时，润滑剂的流变性质和物理状态将经历很大的变化，包括有序结构形成，等效粘度增加，松驰过程减缓，固化或玻璃态转化以及由此产生的粘滑运动。说明在弹流和边界润滑之间可能存在一种特殊的薄膜润滑状态，即润滑剂的流动及流体动力效应依然存在，但其行为已大大不同于经典理论所预测的规律。目前有关薄膜润滑的理论尚在发展之中，它将为高技术微系统的开发，实现摩擦控制和界面设计提供理论基础。     

超薄膜润滑的分子动力学模拟

超薄膜（膜厚趋于分子量级）的摩擦特性与宏观流体膜有很大的不同,与超薄膜的微观结构有密切的关系。本文应用可以同时模拟超薄膜宏观和微观特性的分子动力学模拟（ＭＤＳ）方法,研究了超薄膜的微观结构与摩擦学特性间的关系,发现了平行于壁面的层状类固态结构;固液作用强度及膜厚大小对类固态结构有着明显的影响;超薄膜的极限膜厚由类固态与液相的比例决定。这种微观结构的相变改变了超薄膜的摩擦学特性。模拟中还发现了剪切诱导的微观构型。     

水润滑条件对UHMWPE复合材料的摩擦行为影响研究

为研究不同水润滑条件对超高分子量聚乙烯/橡胶复合材料摩擦过程的影响,通过高温混炼和热压成型制备不同橡胶填充不同UHMWPE复合材料.利用Mrh-3型环块摩擦实验机,通过控制变量法定量研究不同组分复合材料的摩擦磨损性能,从而优选出最终UHMWPE复合材料.针对选定材料研究3种水润滑工况对摩擦过程的影响,同时利用SEM分析磨损表面,从微观层面探究摩擦机理.实验结果表明,水润滑条件对UHMWPE复合材料摩擦磨损性能指标影响显著,对应的磨损机理迥异,润滑条件的改善可使磨合期变短,稳定磨损期变长.从微观和定量方面综合评估了舰艇水润滑轴承材料在不同水润滑条件下的磨损状况,可为工况规划与实际应用提供理论指导.     

有边界润滑的往复运动摩擦副中的表面膜

为了研究摩擦副中表面膜的形成条件、化学成分和状态等,用接触电阻考察了全配方机油润滑条件下往复运动的缸套/活塞环摩擦副中表面膜的形成过程,并采用Auger电子能谱仪(AES)、X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)系统研究了表面膜的成分、厚度、化学价态等特性。分析表明缸套试样上表面膜厚约1μm,含有以无定型状态存在的大量碳、氧化物及少量复杂的摩擦化学反应产物。研究表明,接触电阻法可实时监测表面膜的形成过程。     

水基型氯氰菊酯农药微乳剂的研制与性质

以辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,正丁醇为助表面活性剂,制备了水基型氯氰菊酯农药微乳剂,并通过相图、负染-电镜、电导率、分配系数、接触角测定等方法对其结构和性质进行了表征.结果表明:配制的水基型氯氰菊酯微乳体系属于O/W型,其微乳液液滴直径≤100nm,氯氰菊酯在微乳液液滴和水连续相之间的分配系数为2.49×104.     

纳米级薄膜润滑量子化模拟的研究

以量子力学原理为基础，建立了考虑润滑介质粒子的波动性的模拟模型，并利用量子力学粒子系统的Hartree自洽场独立粒子模型对模拟模型进行了数值计算，求得了基态下的模拟模型的波函数，量子力学模拟结果与Newton力学的分子动力学模拟结果进行了比较，获得到了一些纳米级薄膜润滑的量子化信息。     

液-固二相流体润滑的研究及发展

液-固二相流体润滑是近年来发展起来的一种新型的润滑理论,它可以为实际工程提供更为准确的指导。文章介绍了液-固二相流体润滑的学科基础,回顾了液-固二相流体润滑的研究进展,并重点介绍了粘度模型、入口颗粒运动形态分析模型、连续理论模型、颗粒产生的摩擦力(PIF)模型,讨论了液-固二相流体润滑进一步发展所存在的问题。     

水基合成切削液的研制

以低粘度润滑剂和自来水为基本原料,添加防锈剂、极压剂、消泡剂等表面活性剂,研制了一种水基合成切削液.研制出的水基合成切削液稀释后适用于黑色等多种金属的切削、研磨等.具有良好的防锈、防腐、抗硬水稳定性能,且无毒无味、对皮肤无刺激.经试验及生产使用后,证明这种多功能切削液效果良好.     

胶体间相互作用及凝胶化对水性仿石涂料的影响

通过对海藻酸钠与其他胶体间相互作用的研究,将海藻酸钠-明胶作为成胶剂应用在水性仿石涂料中。探讨了胶体间的协同作用,共混胶体的配比以及不同浓度交联剂与胶体的凝胶反应对水性仿石涂料渗色性能的影响,并分析了共混胶体的微观形貌和相互作用机理。结果表明:以海藻酸钠-明胶共混胶体作为水性仿石涂料成胶剂,可以明显改善仿石涂料体系的渗色问题;当交联剂氯化钙浓度为0.05mol/L,成胶剂质量浓度为10g/L,海藻酸钠-明胶共混质量比为7∶3时,仿石涂料体系最稳定,不易渗色。     

影响水基油墨分散因素的研究

文章通过实验研究考察影响水墨分散的因素,结果表明水基油墨的分散效果是获得水墨理想的光泽、着色力及遮盖力等性能的关键,水墨分散的质量主要依赖于体系中分散树脂和颜料自身的特性及其相互作用的程度,其中,颜基比在较大程度上影响水溶性聚合物对颜料的分散效果。实验还证明了润湿分散剂和助溶剂能改变体系的表面张力和润湿性能,从而提高体系的分散性能。另外,水墨分散的温度也是影响分散效果的重要因素。     

油润滑下WSi2/MoSi2复合材料的摩擦学性能

运用M 200型摩擦磨损试验机测定了WSi2/MoSi2复合材料与45#钢配副油润滑时的摩擦学性能,采用扫描电子显微镜分析了其磨损机理.结果表明:油润滑可明显改善WSi2/MoSi2复合材料的摩擦学性能,在80～120N时材料具有较好的摩擦磨损综合性能;在油润滑下,WSi2/MoSi2复合材料的磨损机理表现为点蚀磨损和磨粒磨损,偶件45#钢的损失主要归因于磨粒的切削作用.图6,参13.     

Analysis on mechanism of thin film lubrication

It is an important concern to explore the properties and principles of lubrication at nano or molecular scale. For a long time, measurement apparatus for film thickness of thin film lubrication （TFL） at nano scale have been devised on the basis of superthin interferometry technique. Many experiments were carried out to study the lubrication principles of TFL by taking advantages of aforementioned techniques, in an attempt to unveil the mechanism of TFL. Comprehensive experiments were conducted to explore the distinctive characteristics of TFL. Results show that TFL is a distinctive lubrication state other than any known lubrication ones, and serves as a bridge between elastohydrodynamic lubrication （EHL） and boundary lubrication （BL）. Two main influence factors of TFL are the solid surface effects and the molecular properties of the lubricant, whose combination effects result in alignment of liquid molecules near the solid surfaces and subsequently lubrication with ordered film emerged. Results of theoretical analysis considering microstructure are consistent with experimental outcomes, thus validating the proposed mechanism.     

PMMA-TiO2复合材料作为润滑添加剂的研究

通过硅烷偶联剂“桥”的作用，引入了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，成功地制备出以无机纳米粒子TiO2为核，聚合物(PMMA)为壳的复合纳米材料。通过四球机研究了其作为水基液添加剂的摩擦学性能，实验结果证明，表面修饰的纳米粒子比未经修饰的纳米粒子具有较小的磨斑直径，较高的极压值；在高载荷下具有较好的抗磨、减磨性能。用透射电子显微镜(TEM)对其进行了形貌分析，用扫描电子显微镜(SEM)观察了钢球磨斑表面形貌。     

Mo/Cr_2O_3体系润滑状态转化及润滑膜结构

综合应用 ＳＥＭ， ＷＤＳ， ＳＡＭ及 ＸＰＳ等技术逐一分析了不同润滑状态下Ｍｏ／Ｃｒ２Ｏ３摩擦日表面膜的结构：观测到润滑状态转化和试件表面反应膜化学结构之间的对应联系；揭示了边界润滑状态下试件表面上形成了含有石墨和 ＭｏＳ２的混合团体润滑膜，这是Ｍｏ／Ｃｒ２Ｏ３体系高温下具有良好摩擦特性的关键。     

无机纳米材料对水性木器漆耐磨性及硬度的影响

与溶剂型木器漆相比,水性木器漆存在着耐磨性差、硬度低等缺陷,在木器漆中引入纳米无机材料是解决这些缺陷的有效方法。笔者对水性木器漆中添加纳米无机材料的种类和用量进行了优化,分别选取了3种表面改性纳米无机材料(组合):改性纳米氧化铝、改性纳米氧化硅、改性纳米氧化铝+改性纳米氧化硅,在苯乙烯丙烯酸酯(SAE)水性木器漆的制备过程中进行添加,研究了纳米无机材料的种类、用量及添加方式对水性木器漆耐磨性及硬度的影响。结果表明:当纳米氧化铝和纳米氧化硅的质量比为2:1,总添加质量分数为1.5%时,水性木器漆的耐磨性和硬度较高,此时漆膜磨透转数2 000 r,铅笔硬度2 H。实验结果表明在水性木器漆中添加适量的复合纳米无机材料能很好地提高水性木器漆的耐磨性和硬度。     

弹流润滑理论在凸轮机构设计中的应用

本文阐述了在凸轮机构设计中 ,建立弹流润滑的重要性 ,概要地介绍了弹流润滑理论 ,提出了凸轮接触表面之间形成油膜的条件 ,并举例进行了计算。     

水性环氧树脂改性水泥砂浆性能的研究

合成了高沸醇木质素环氧树脂亲水衍生物和水性环氧树脂乳液，并用红外光谱对高沸醇木质素环氧树脂亲水衍生物进行了表征．研究了乳化剂用量对水性环氧树脂稳定性的影响，并用环境扫描电镜对试样形貌进行了表征．结果表明，当乳化剂用量大于环氧树脂质量份的13％时，水性环氧树脂稳定；水性环氧树脂乳液对水泥砂浆韧性的改善要好于高沸醇木质素环氧树脂亲水衍生物；环境扫描电镜结果表明，聚合物在水泥水化产物表面形成了三维结构．     

大连市水基系统健康多目标模糊评价

阐述了城市水基系统的内涵.系统的健康应包括整体稳定、与依附其上的社会经济系统和生态系统和谐、保持健康的演进状态三方面内容,用稳定态、和谐度、演进率共同来表征.采用基于相对隶属度的模糊识别模型对大连市水基系统2001～2004年的健康状况进行了评价,结果表明:系统2001年和2003年处于健康状态,2002年处于不健康状态,2004年处于很健康状态,年际间有一定波动,其原因主要是在水文周期的影响下本地地表水和地下水的开发利用率过高.