復配納米Cu粒子和石墨烯潤滑油添加劑的摩擦學性能研究.pdf

1、船舶機械設(shè)備往往在高溫、高壓的工況下運行，造成了嚴重的摩擦磨損，因此，良好的潤滑條件是必不可少的。隨著納米材料的發(fā)展，納米粒子作為潤滑油添加劑具有廣泛的應(yīng)用前景。每種物質(zhì)都具有不同的特性，復配納米潤滑油添加劑可以充分利用多種納米粒子的性能達到減摩抗磨的效果。本文選取納米Cu粒子和石墨烯作為潤滑油添加劑，通過摩擦磨損試驗探究其摩擦學性能，為實際研究和應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用液相還原兩步法制備納米Cu粒子，采

2、用改進的Hummers法制備石墨烯。對所制備的粒子進行XRD表征，與標準PDF卡片對照證實粒子的物相組成;使用納米激光粒度儀檢測粒子的粒徑，結(jié)果表明符合實驗要求。⑵根據(jù)納米粒子的團聚和分散機理，使用油酸對納米Cu粒子進行修飾，使用十八胺對石墨烯進行修飾。分別對未修飾和修飾后的粒子進行離心沉降實驗和吸光度實驗，結(jié)果表明經(jīng)油酸修飾的納米Cu粒子和十八胺修飾的石墨烯可以均勻、穩(wěn)定地分散在潤滑油中。⑶將納米Cu粒子和石墨烯分別以單劑和復配的形式

3、配制成不同質(zhì)量分數(shù)的潤滑油，在穩(wěn)定狀態(tài)下進行四球長磨正交實驗，通過比較每個實驗組的摩擦系數(shù)μ和磨斑直徑d判斷添加劑的抗磨減摩效果，確定復配質(zhì)量分數(shù)0.05％，質(zhì)量配比WtCu％∶WtGr％=20％∶80％實驗組是最優(yōu)實驗組。與空白實驗組相比摩擦系數(shù)減小了31.34％，磨斑直徑減小了22.31％。⑷將最優(yōu)組進行復雜工況下的往復式摩擦磨損試驗，改變溫度和載荷，對比摩擦副的磨損量和摩擦系數(shù)，掃描電子顯微鏡(SEM)觀察摩擦副表面，能譜儀(ED