超聲乳化電沉積法制備超細(xì)金屬粉體及其在潤(rùn)滑油中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文利用超聲乳化電沉積法制備了抗氧化性強(qiáng)、平均粒度分布于納米至亞微米級(jí)別的超細(xì)鐵粉、鋅粉、錫粉和銅粉，將所得超細(xì)銅粉添加到內(nèi)燃機(jī)用潤(rùn)滑油中后，顯著提高了潤(rùn)滑油的抗磨性能和極壓性能。同時(shí)，超細(xì)粒子在潤(rùn)滑油中有較好的分散穩(wěn)定性能。 本文探討了待制備金屬粉體在酸性水溶液體系中的電沉積可能性及可能的影響因素。結(jié)果表明，電流密度、主鹽濃度和pH值是在酸性環(huán)境下制備超細(xì)金屬粉體的關(guān)鍵影響因素。電流密度影響粉體的成核與長(zhǎng)大，是電沉積的首要影響

2、因素；主鹽濃度提供一定數(shù)量的粒子，并提高導(dǎo)電能力；pH值隨著電沉積過(guò)程而變化，與陰極析氫有關(guān)。 本文發(fā)現(xiàn)乳化/包覆劑在粉體制備中占有重要的位置，即粒子在沉積之后，長(zhǎng)大之前就會(huì)被其包覆，從而抑止粉體繼續(xù)生長(zhǎng)，使粉體具有常溫抗氧化的能力。同時(shí)，本文對(duì)超聲波的作用機(jī)理、乳化液的配制、乳化方法進(jìn)行了較深入的分析。 本文對(duì)超聲乳化電沉積法制備超細(xì)金屬粉體的工藝過(guò)程進(jìn)行了詳盡的試驗(yàn)，并對(duì)制備設(shè)備進(jìn)行了介紹。XRD 相分析的結(jié)果表明制

3、備的產(chǎn)物相結(jié)構(gòu)與陽(yáng)極材料的相一致，材料性質(zhì)并未發(fā)生改變，只是三維尺寸發(fā)生了變化；紅外光譜儀確認(rèn)粉體表面實(shí)現(xiàn)了包覆；TEM、SEM和激光粒度儀對(duì)在不同工藝條件下制備的粉體測(cè)試的結(jié)果表明粉體粒徑隨著電流密度、主鹽濃度和pH值的變化而變化。相對(duì)于制備的四種金屬而言，粉體粒徑隨著電流密度的增大而減小，隨著pH值的增大而增大，主鹽濃度對(duì)粉體粒徑的變化貢獻(xiàn)不大。本文通過(guò)單因素試驗(yàn)研究，全面探討了電流密度、主鹽濃度和pH值對(duì)粉體產(chǎn)率的影響，結(jié)果表明：

4、粉體產(chǎn)率隨著電流密度的提高而提高，隨著主鹽濃度的提高而提高，隨著pH值的提高而降低。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，對(duì)超聲乳化電沉積法制備超細(xì)鋅粉的影響因素進(jìn)行研究，最終獲得了最佳工藝方案。 本文分析了采用超聲乳化電沉積法制備的超細(xì)粉體作為油溶性添加劑的原因，是因?yàn)槠浔砻嬖簧闪伺c潤(rùn)滑油相溶性很好的包覆層。同時(shí)，根據(jù)四種金屬粉體的特性，優(yōu)選超細(xì)銅粉作為改性石蠟基系列HVI-50內(nèi)燃機(jī)專用基礎(chǔ)油添加劑，潤(rùn)滑油經(jīng)改性后，其長(zhǎng)期磨斑直徑下降