微碳球作為潤滑添加劑的摩擦學(xué)性能的研究.pdf

1、近年來，隨著碳納米材料的迅速發(fā)展，研制新型的碳納米潤滑添加劑成為摩擦學(xué)領(lǐng)域的研究熱點之一。其中，微碳球以其完美的球形結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性而受到越來越多的重視。本文采用綠色水熱合成方法制備得到尺寸統(tǒng)一、呈現(xiàn)完美球形的微碳球，表征了其表面形貌和組成成分，系統(tǒng)探討了微碳球作為潤滑添加劑在水基潤滑、石蠟油潤滑和全合成機油中的摩擦學(xué)性能，通過選擇不同的金屬基底材料，研究不同摩擦副對微碳球潤滑性能的影響。實驗取得一定結(jié)果，得到以下結(jié)論:<

2、br>　　(1)以葡萄糖為碳源，通過水熱法制備得到的微碳球尺寸統(tǒng)一，具有完美的球形結(jié)構(gòu)。紅外光譜分析可知，微碳球表面存在含氧官能團，將其作為水基潤滑添加劑具有良好的摩擦學(xué)性能，同時，通過非離子型表面活性劑Tween-80與微碳球復(fù)配后得到的混合水基潤滑液具有更加優(yōu)異的潤滑效果。
　　(2)微碳球的潤滑作用同樣適用于油潤滑。在以石蠟油作為潤滑介質(zhì)的體系中，含微碳球的Span-80石蠟油混合潤滑液具有優(yōu)異的減摩抗磨作用。
　　(

3、3)研究表明，對于表面粗糙度較大的鋁合金基底，在含Span-80的石蠟油中添加微碳球具有非常優(yōu)異的摩擦學(xué)性能。同時，微碳球并不適用于經(jīng)過鏡面拋光處理后表面粗糙度較小的鈦合金基底。
　　(4)對于0W-40全合成機油潤滑，無論在不銹鋼、鋁合金和鈦合金基底的潤滑過程中，添加微碳球后雖然無法有效降低三種摩擦副之間的摩擦系數(shù)，但均可以明顯改善基底磨痕形貌，有效減少磨損。
　　(5)微碳球的潤滑機理如下:微碳球在表面沉積及基底表面粗糙