铵离子插层mos2的制备与表征

以剥层重堆法制备了NH 4/MoS2插层复合物,该复合物可以作为长期储存的单层MoS2,同时也可作为先驱体以便插入其它客体分子制成新的插层复合物.通过XRD、热重分析和元素分析等测试技术对该插层复合物进行了表征.结果表明,MoS2经NH 4插层后,其层间距由0.615nm增加到0.954nm,由元素分析和热重分析得出插层复合物的组成分别为(NH 4)3.1 MoS2 和(NH 4 )2.9 MoS2 . 插层复合物在空气中放置30 d后,其XRD和热重分析的结果表明该插层复合物的储存稳定性良好. 此外,插层复合物的插层程度受氯化铵溶液浓度、反应温度、反应时间等反应条件的影响,质量分数为1.0%的氯化铵溶液, 反应温度30 ℃和反应时间12 h,所得到的NH 4 /MoS2插层复合物层间距最大.     

生物油对发动机缸套摩擦学性能的影响

以生物油为研究对象,利用乳化技术对生物油进行提质改性,在发动机缸套-活塞环摩擦磨损试验机上考察了提质前后生物油的摩擦学性能.利用表面轮廓仪,扫描电镜与X-射线光电子能谱仪表征了发动机缸套摩擦表面的微观形貌及化学元素状态,探讨了相关的摩擦磨损机理.结果表明:小球藻生物油比稻壳生物油对缸套-活塞环具有更好的减摩抗磨性能;通过乳化提质方法,可以快速提升生物油的性能;生物油的减摩润滑作用归因于油品中的有机物在缸套表面吸附、摩擦挤压及摩擦沉积形成润滑油膜,局部摩擦熔融形成的"微滚珠",以及在摩擦表面生成的Fe₂O₃及FeOOH氧化膜.此外,小球藻生物油能在摩擦副表面形成含N有机保护膜,这是其具有更好摩擦学性能的重要原因.     

聚丙烯酸钠吸收释放氮肥性能

研究了聚丙烯酸钠(PAANa)吸液率及其对氮肥的吸收释放性能。结果表明,尿素对PAANa吸液率没有影响,氯化铵使其吸液率大大降低,且浓度越大吸液率越小;PAANa对不同浓度尿素溶液的吸液率均为370 g/g,对质量浓度为5、10、15和20 g/L氯化铵溶液的吸液率分别为82、62、56和55 g/g。在尿素溶液中,分配系数(mkd)约为1,而在氯化铵溶液中,mkd>1,随着氯化铵浓度增大mkd减小;PAANa对尿素没有富集作用,对NH4 有富集作用;但PAANa对尿素的吸收容量约为NH4 的10倍。PAANa对吸收的尿素和NH4 均具有缓慢释放性能,在水中经4次浸泡(24 h/次),尿素和NH4 累积释放率分别在80%和60%左右;FT-IR分析表明,NH4 与树脂中阳离子发生了离子交换。     

聚甲醛自润滑材料的发展概况

聚甲醛是一种综合性能优良的自润滑工程材料，广泛应用于汽车，机床，化工和电气等领域。本文对聚甲醛自润滑材料的类型与特点及其发展状况作了陈述与归纳，并提出了聚甲醛自润滑材料今后研究的工作重点和发展方向是改善聚甲醛的成型性和抗冲性，制了以综合性能优异的聚甲醛自润滑材料，开展聚甲苯自润滑材料的磨损图研究。     

硫化菜籽油的催化合成及其摩擦学特性

以精制菜籽油为原料,天然丝光沸石为催化剂,研究了硫化菜籽油的催化合成,并借助FTIR测试技术分析了产物的化学结构. 通过四球摩擦磨损试验机考察了其摩擦学性能,同时对磨痕表面进行了XPS及显微分析,探讨了其润滑机理. 结果表明,随硫粉投料量的增大,菜籽油不饱和度逐渐降低,在丝光沸石催化下,硫化反应收率可达98%以上;含硫量从0增大到9.96%,硫化菜籽油的摩擦学性能明显提升,摩擦系数由0.085降为0.025,磨斑直径由0.56 mm降至0.42 mm,最大无卡咬负荷(PB值)由549 N升至745 N,烧结负荷(PD值)由1 960 N升至2 254 N;其润滑机理初步归结于硫化菜籽油在摩擦副表面上形成的吸附油膜,以及摩擦过程中由于摩擦化学反应形成的摩擦转移膜共同起减摩耐磨和极压作用.     

纳米二硫化钼作为机械油添加剂的摩擦学特性研究

由硫化钠和钼酸钠水溶液反应生成棕色三硫化钼膏状沉淀,将三硫化钼粉末干燥后在氢气保护气氛中于适宜温度下煅烧脱硫,制得了粒径为20～30nm的纳米MoS2颗粒.用X射线衍射仪和透射电子显微镜分析了MoS2纳米颗粒的相组成和微观形貌;利用四球摩擦磨损试验机测定了纳米MoS2作为N46机械油添加剂的摩擦学性能;采用X射线光电子能谱仪分析了磨痕表面元素的化学状态,用扫描电子显微镜观察了磨痕表面形貌,探讨了纳米MoS2的减摩抗磨机理.结果表明,同普通MoS2微粒相比,纳米MoS2更易发生化学反应并在钢球磨损表面形成含三氧化钼的表面膜,纳米MoS2添加剂的极压、抗磨和减摩性能优于普通MoS2.     

固体润滑剂对稻壳基陶瓷材料干摩擦行为的影响

为实现稻壳资源的综合利用,本文作者以稻壳粉为原料,酚醛树脂为粘结剂,石墨和二硫化钼为固体润滑剂,制备出稻壳基陶瓷复合材料,并研究其摩擦学性能,为稻壳基陶瓷材料在滑动轴承和电机电刷领域的应用奠定基础.在可控氛围微型摩擦磨损试验仪上,研究了不同载荷和转速下,石墨和二硫化钼对稻壳基陶瓷颗粒复合材料的摩擦学行为的影响.结果表明:添加质量分数10%石墨(或二硫化钼)于稻壳基材料中,材料的抗磨和减摩性能均得到明显的改善.在一定的载荷和速度下,添加石墨的稻壳基陶瓷复合材料的摩擦学性能优于添加二硫化钼稻壳基陶瓷复合材料.其中,石墨复合材料容易在低载荷(或转速)下,形成致密的摩擦膜起到一定的抗磨减摩功效;而二硫化钼的复合材料摩擦过程容易形成磨屑,致使材料表面形成微坑,使得抗磨性能降低.在高载荷或高转速时,两者均会因摩擦力诱导材料表面发生疲劳磨损,出现大量的坑槽,加剧磨损.     

改性生物柴油碳烟的制备、表征及水基润滑特性

为了探索生物柴油碳烟(BDS)作为水基润滑添加剂的应用, 采用热氧化法制备了热氧化处理的BDS(TO-BDS); 通过场发射透射电子显微镜、 X射线光电子能谱仪和Zeta电位仪等表征了TO-BDS的形貌、 组成和分散性, 并与BDS进行了对比; 利用球-盘往复摩擦磨损试验机、 3D激光扫描显微镜、 场发射扫描电子显微镜、 光学法接触角/界面张力仪和拉曼光谱仪考察了含TO-BDS的纯水(H₂O)的摩擦磨损性能和润滑机理. 结果表明, TO-BDS表面的含氧官能团和负电荷比BDS更多, 从而导致TO-BDS在H₂O中具有更好的分散性; 在H₂O中添加质量分数为0.2%的TO-BDS, 可显著改善H₂O的减摩抗磨性能. 这主要是因为在摩擦过程中, TO-BDS起到滚动轴承的功效, H₂O+TO-BDS比H₂O在摩擦副表面的润湿性能更好, 更易于形成润滑膜且TO-BDS会因摩擦力诱导剥离产生石墨片, 从而降低摩擦磨损.     

EAST PF8线圈氦管结构分析和疲劳试验

 为解决EAST PF8线圈氦管在与导体连接的焊缝位置出现的泄漏问题，分析了该氦管的载荷及边界条件，给出了4种载荷组合工况。建立PF8氦管的有限元模型，对4种工况进行了静力学分析。计算结果表明，热载荷和螺管固定支撑板G11变形是焊缝失效的主要原因。在4.5K下对PF8氦管样件进行了疲劳试验，结果表明氦管疲劳寿命超过2×10⁵次，满足使用要求。对PF8氦管进行了修复，使氦管与螺管固定支撑板G11板脱开，避免了额外载荷的作用，满足EAST使用要求。     

摩擦诱导生物燃料碳烟微粒组分与结构变化机制研究

摩擦会诱导碳烟微粒参与润滑膜形成,但对润滑界面碳烟微粒组分和结构变化研究较少.为了进一步丰富碳烟摩擦学理论,在端面摩擦试验机上,分别以3%(质量分数)生物燃料碳烟(BS)污染的液体石蜡和CD SAE 15W-40全配方油为润滑油,探索了摩擦力诱导及Ti F3和Fe F3的催化作用下,BS微粒组分和结构的变化情况.利用XPS对摩痕区域表面膜碳元素Csp2和Csp3含量进行了定性定量表征;利用拉曼光谱仪分析了表面膜碳烟微粒结构变化,并对BS微粒组分和结构变化机制进行了讨论.结果表明:在294 N、1 500 r/min,催化剂Ti F3和Fe F3存在下,无定型碳含量降低(R3降低),表面有序化石墨烯含量明显增多(ID2/IG’增加),表面石墨烯缺陷位点明显增多(ID1/IG’).碳烟微粒在摩擦剪切及摩擦热的作用下,其外层结构容易发生剥离并在摩擦副表面形成润滑膜,然后因Ti F3和Fe F3的催化作用,润滑膜中碳元素会向有序化石墨烯转化.