微米铜在润滑脂中自修复性能的评价

通过四球试验评价了微米铜在润滑脂中的自修复作用。结果表明：在适当的摩擦条件下。微米铜在摩擦表面沉积并与基体金属及磨损微粒熔合，重新组合为共晶焊接在摩擦表面上，形成自修复膜。使磨损得到补偿。     

微米铜粉在润滑脂中自修复性的考察

采用晕擦学试验和轴承寿命试验考察了微米铜粉在润滑脂润滑条件下的自修复性能，并应用X射线光电子能谱仪（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、俄歇电子能谱仪（AES）等分析手段对钢球磨斑表面进行了分析。结果表明，添加在润滑脂中的微米铜粉可以减少钢球的磨损量和延长轴承的使用寿命，在摩擦作用下，添加在润滑脂中的微米铜粉可以在摩擦副表面沉积并与表面基材相互作用生成自修复膜，对摩擦副表面出现的磨损起到自修复作用。     

蛇纹石/纳米软金属在复合锂基润滑脂中的摩擦学性能研究

以蛇纹石和纳米软金属（银、镍、铜）复配作为添加剂,采用往复摩擦磨损试验机考察不同复配体系添加剂在复合锂基润滑脂（简称润滑脂）中的减摩抗磨性能,用扫描电子显微镜和能谱仪分析表征磨痕表面的形貌和主要元素组成。结果表明：蛇纹石和纳米软金属复配作为添加剂可以有效改善润滑脂的减摩抗磨性能,3种复配体系中,当蛇纹石/银、蛇纹石/镍、蛇纹石/铜的质量比分别为4∶1,2∶1,4∶1时,润滑脂的减摩抗磨性能最好;在不同载荷条件下,蛇纹石/银润滑脂的摩擦学性能优于蛇纹石/镍润滑脂和蛇纹石/铜润滑脂。     

非硫磷型添加剂在聚脲基润滑脂中的摩擦学性能

以聚α烯烃（PAO40）合成油为基础油,制备了聚脲润滑脂,研究了硫化烯烃棉籽油和两种无硫磷型有机钨和有机钼添加剂对聚脲润滑脂性能的影响。利用往复摩擦磨损试验机分别考察了硫化烯烃棉籽油、有机钨和有机钼在钢-铜摩擦副条件下对聚脲润滑脂摩擦磨损性能的影响,用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪(EDS)观察并分析了铜磨斑表面形貌和磨斑表面主要化学元素组成,考察了3种添加剂对聚脲润滑脂铜片腐蚀的影响。结果表明：PAO型聚脲润滑脂对无硫磷型有机钨和有机钼添加剂的感受性好于硫化烯烃棉籽油,其中以有机钨效果最优,当添加质量分数为2.0%时,摩擦系数和磨痕宽度最小;含有无硫磷型添加剂的润滑脂对铜片的腐蚀也较轻。     

脲基润滑脂中MoS2纳米片的摩擦学性能

将自制MoS2纳米片(30～70 nm)和市售微米MoS2(325目)分别添加到脲基润滑脂中,在MQ-800型四球摩擦磨损试验机上考察了2种添加剂对脲基润滑脂摩擦学性能的影响;采用扫描电子显微镜考察了钢球磨损表面的形貌,并采用X射线能谱仪(EDS)测定磨损后的表面成分.结果表明,MoS2纳米片作为脲基润滑脂添加剂不仅具有良好的减摩抗磨作用,还能使脲基润滑脂在高负载下具有良好的润滑性能;MoS纳米片在摩擦副表面形成MoS2吸附膜,增强了脲基润滑脂的抗磨、减摩和极压性能,从而更好地保护摩擦表面.     

烷基咪唑六氟磷酸盐离子液体作为聚脲润滑脂添加剂的摩擦学行为研究

研究了几种不同碳链长度的烷基咪唑六氟磷酸盐离子液体作为聚脲润滑脂添加剂的摩擦学行为,采用钢/钢摩擦副在不同条件下进行了摩擦试验,采用扫描电镜(SEM)、X光电子能谱仪(XPS)对其摩擦表面进行了分析。结果表明:烷基咪唑六氟磷酸盐离子液体作为聚脲润滑脂抗磨添加剂具有优异的摩擦磨损性能,其原因是由于离子液体在摩擦过程中与摩擦表面形成了含有磷酸铁、有机氮、氟化铁等成分的保护膜,进而起到了降低摩擦磨损的作用。     

几种润滑添加剂的自修复性能研究

利用四球摩擦磨损试验机考察了几种润滑添加剂在润滑脂中的自修复性能,借助光学显微镜、能量色散谱仪、电子天平等对自修复效果进行评价。结果表明,改性层状二硅酸钠与传统添加剂复配体系具有较好的减摩抗磨及自修复效果,尤其在载荷为100 N、转速为800 r/min、温度为60 ℃、摩擦时间为80 min的条件下,具有最佳的自修复效果。添加剂与摩擦表面发生了复杂的物理化学作用,在表面有缺陷的区域（磨损区）沉积,形成了修复表面层。     

添加剂在聚脲润滑脂中的感受性

在聚脲润滑脂中添加了多种润滑脂添加剂,用MS-10型四球摩擦试验机研究不同添加剂对聚脲润滑脂摩擦磨损的感受性;利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）和X射线光电子能谱仪（XPS）分析试验钢球磨损表面的形貌、元素含量和化学状态,用热重分析仪（TGA）分析了复配聚脲润滑脂的高温稳定性。结果表明,复配添加剂能够显著提高聚脲润滑脂的承载能力和抗磨、减摩性能,其原因归结为润滑脂添加剂在摩擦副表面形成了多种摩擦化学反应膜。     

润滑油自修复添加剂的研究现状及设想

总结了润滑油自修复添加剂的研究现状，软金属微粒、金属化合物以及纳米润滑材料在润滑油中借助机械摩擦作用可以实现磨损部件的自修复，并提出向润滑油中添加几种软金属微粒通过摩擦作用实现合金化达到自修复效果的设想。     

PTFE颗粒对脲基润滑脂摩擦学特性的影响

采用微纳米聚四氟乙烯(PTFE)颗粒作为脲基润滑脂的添加剂。利用四球摩擦磨损试验机考察了微纳米PTFE颗粒添加剂的用量对润滑脂的摩擦学性能和极压性能的影响,用光学显微镜考察了磨痕表面的形貌,并测试了两种含微纳米PTFE颗粒试样的理化性能。结果表明,当微纳米PTFE颗粒添加量为1%时,润滑脂具有最佳的摩擦学性能。微纳米PTFE颗粒改善润滑脂摩擦学性能主要与其本身润滑性能较好有关。在摩擦中PTFE颗粒随润滑脂一起进入摩擦表面,在摩擦表面上形成PTFE颗粒与基体材料的复合层,阻止金属与金属的直接接触,减小了摩擦,降低了磨损。     

凡士林中无机含羟基硅酸镁盐抗磨修复性能的探讨

将无机含羟基硅酸镁盐蛇纹石和滑石粉加入到工业凡士林中,采用四球试验机对这两种润滑添加剂的极压抗磨性能进行评价,用修复模拟试验考察了含羟基硅酸镁盐的修复性能。结果表明,含羟基硅酸镁盐能够显著改善基础脂的极压抗磨性能,但当添加量增大到10%后,抗磨性能变化不大;相同长磨时间的条件下,以添加2.0%蛇纹石和2.0%滑石粉后的基础脂作润滑剂,较基础脂中钢球的磨损量明显减少。说明含羟基硅酸镁盐在摩擦条件下,具有修复摩擦表面的功能。     

凹凸棒石润滑脂添加剂对45号钢的微动磨损及自修复性能研究

将不同质量分数经表面有机改性的凹凸棒石粉体分散在基础油中,作为添加剂添加至基础脂中,制备出凹凸棒石含量不同的3号锂基润滑脂。利用SRV微动摩擦磨损试验机考察凹凸棒石在3号脂中的最佳添加量、减摩性、抗磨性与对45#钢的自修复性能,并与未添加该材料的锂基基础脂进行对比。借助电子扫描电镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）、光电子能谱（XPS）分析试样磨损表面的形貌、元素组成及价态。结果表明：基础脂添加不同质量分数凹凸棒石,摩擦系数与磨损率均出现不同程度的下降,当添加量为0.8%时,效果最佳;摩擦表面较基础脂润滑光滑平整,没有明显的磨损特征,并在摩擦表面形成区别于基体材料含元素C、Fe、Mg、Al、O和Si的磨损修复层。     

Preparation and Tribological Properties of Lanthanum-doped Muscovite Composite Particles as Lubricant Additives in Lithium Grease

Lanthanum-doped muscovite(MC) composite particles(hereinafter abbreviated as La-MC) were prepared by the mechanical solid-state-chemistry-reaction method, followed by surface modification with oleic acid. The microstructure of materials was characterized by SEM, XRD, EDS and FTIR. Furthermore, the friction-reduction and anti-wear properties of MC and La-MC as lubricant additives in lithium grease were evaluated using a four-ball friction and wear tester. The results showed that La(OH)_3 nanoparticles were coated on the surface of muscovite. Both MC and La-MC can effectively improve the friction-reduction and anti-wear properties of lithium grease and La-MC presents better tribological properties than MC. The excellent tribological properties of La-MC can be attributed to the formation of the adsorbed La-MC film and the chemical reaction film mainly composed of Fe_2O_3 and SiO_2 on the worn surface, as well as the catalysis of lanthanum element during the friction process.     

镧掺杂白云母复合粉体的制备及其作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能

采用机械固相化学反应法制备了镧掺杂白云母（MC）的复合粉体,对复合粉体进行了油酸改性,简记为La-MC。采用SEM,XRD,EDS和FTIR表征了粉体的微观结构。利用四球摩擦磨损试验机考察了MC和La-MC作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能。结果表明复合粉体中纳米La(OH)3包覆在白云母粉体表面。La-MC和MC作为添加剂均能有效提高锂基润滑脂的减摩抗磨性能,且La-MC复合粉体的摩擦学性能优于MC单体。La-MC优良的摩擦学性能与其磨损表面生成的物理吸附膜和主要成分为Fe2O3 和 SiO2的化学反应膜有关,而镧在摩擦过程中可能主要起催化作用。     

润滑脂摩擦磨损自修复特性

采用质量分析法,通过四球实验,分析了2种自修复添加剂LaF3和层状硅酸钠的摩擦学性能和自修复性能;通过XPS和EDS分析添加剂在磨斑表面的沉积条件和情况,分析了影响其沉积的因素和自修复条件;采用AES能谱仪和SEM扫描电镜分析了磨斑表面元素沿深度变化并对修复前后的磨斑表面作了对比,提出了其在润滑脂中的摩擦自修复作用机理。     

基础油对复合钛基润滑脂性能的影响

以单一矿物基础油、合成油、复配矿物基础油分别制备复合钛基润滑脂(简称复合钛基脂），考察所制得复合钛基脂的稠度、剪切安定性、胶体安定性、热安定性和抗磨减摩性能。结果表明：基础油的种类对复合钛基脂的性能影响较大，矿物基础油更适合作为制备复合钛基脂的基础油，其中单一矿物基础油T110制备的复合钛基脂的滴点为326 ℃，钢网分油率为0.8%，平均摩擦因数为0.073，理化性能优异，但是抗磨减摩性能有待提高；复配矿物基础油制备的复合钛基脂的理化性能和抗磨减摩性能均较好，综合性能优异，其中矿物基础油600N和MVI500按质量比1∶1调合的复配矿物基础油是制备复合钛基脂的理想复配基础油，所制备的复合钛基脂的滴点为333 ℃，钢网分油率仅为0.7%，平均摩擦因数为0.061，各方面性能均处于良好水平。     

脂肪酸甲酯型含氮硼酸酯的合成及摩擦学性能研究

以脂肪酸甲酯为原料合成了一种新型含氮硼酸酯添加剂。通过红外对所合成添加剂进行了表征,采用四球摩擦试验仪考察了其在不同基础油中的摩擦学性能,同时考察了摩擦时间、载荷对菜籽油磨斑直径(WSD)的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了含氮硼酸酯添加剂对钢球摩擦表面膜的组成和化学状态的影响。结果表明：含氮硼酸酯添加剂具有良好的极压抗磨效果。在钢球磨损表面发现含有硼元素,表明在摩擦过程中,通过物理吸附和化学反应在摩擦表面生成了含硼的润滑膜,起到了极压抗磨的作用。     

含高碱值烷基水杨酸钙和硫化异丁烯的菜籽油摩擦学性能研究

使用四球摩擦试验机考察了硫化异丁烯（T321）与高碱值烷基水杨酸钙(T109)复配添加剂在菜籽油中的摩擦学性能。结果表明,T109的加入可保留含T321菜籽油的极压性能,显著提高其抗磨性能,延长其润滑寿命。采用X射线能谱仪分析了摩擦膜表面元素的组成,对钙盐与硫系添加剂的协同作用机理进行了初步探讨,发现与10s的极压测试相比,30min的长磨测试后钢球表面膜中除明显有碳、钙元素的沉积外,其它元素含量相差不大,因此认为复配体系的抗磨性能提升可能是由于摩擦表面生成了含钙、碳的无机盐,而极压性能未能提升则是由于极压测试时间较短,CaCO3来不及参与摩擦反应。