论文部分内容阅读
摩擦磨损容易导致资源浪费与零部件失效,作为传统润滑油,虽然能减磨润滑、缓冲减震及降低噪音,然而无法实现相对运动副摩擦表面原生态自修复,关于如何在相互摩擦过程中修复磨损面,从而延长设备使用寿命和维护周期是目前研究热点。近年来,随着纳米技术发展以及纳米材料所表现出优异的自修复特性,为配制新型润滑油添加剂提供不一样的思路和理念。本文以研究和发展对环境友好、价廉、抗极压性良好的层状结构硅酸盐矿物黑云母和催化性能良好的Mo粉为原料,在实验室原有制备经验基础上改进配方与工艺,对黑云母/Mo复合粉体作为润滑油添加剂摩擦磨损特性进行研究,并探讨其减摩抗磨自修复作用机理。首先,综述了纳米材料的发展历程和纳米固体润滑添加剂制备方法,总结分析了层状硅酸盐矿物、软金属、金属和非金属化合物作为润滑油添加剂研究现状,并对不同改性剂结构形式及改性机制进行分析,也概况了纳米颗粒在液体介质中分散稳定性研究现状,结合不同添加剂在减摩抗磨和润滑机理方面所发挥不同作用,提出以黑云母/Mo复合粉体作为润滑油添加剂。其次,在对黑云母和Mo粉的优良抗摩减磨特性基础上,采用固相法获得黑云母/Mo复合粉体,选择不同改性剂对复合粉体在基础油中的分散性进行研究,以基础油沉降实验、活化系数为主要评价指标优化其分散性,借助扫描电镜对经油酸改性和未经改性的粉体进行粒径检测对比,最后总结油酸改性机制。再次,在SFT-2M销盘式摩擦磨损实验机上,设计销盘式磨损试件及防溅油装置,构建实验油路循环回路,搭建评价黑云母/Mo润滑添加剂的摩擦磨损实验系统,并设计具体实验方案。最后,在磨损实验机上考察黑云母/Mo润滑添加剂的摩擦学性能,研究浓度、载荷、摩擦副材质对黑云母/Mo润滑添加剂自修复性能的影响,对比分析了基础油与黑云母、Mo粉、黑云母/Mo润滑添加剂的减摩抗磨作用,结合(SEM、EDS、XPS)表面分析技术对磨损表面微观形貌、元素组成及化合物成分进行研究,探讨了黑云母/Mo复合润滑添加剂的减摩抗磨自修复作用机理。