納米石墨微片作為潤(rùn)滑油添加劑的研究.pdf

1、潤(rùn)滑油被稱為機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的血液，然而單純的潤(rùn)滑油在摩擦表面難以長(zhǎng)久維持油膜的承載壓力，容易使粗糙表面微凸體接觸而造成金屬表面產(chǎn)生磨損。為了彌補(bǔ)液體潤(rùn)滑油的缺陷，通常采用潤(rùn)滑添加劑的方法提高潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑性能和抗磨性能，延長(zhǎng)機(jī)器零部件的使用壽命。潤(rùn)滑添加劑有很多種，石墨是傳統(tǒng)的固體潤(rùn)滑材料，也是常用的潤(rùn)滑添加劑。我國(guó)具有豐富的石墨資源，許多研究發(fā)現(xiàn)不僅普通石墨具有潤(rùn)滑性能，其衍生物如膨脹石墨、氟化石墨、石墨夾層化合物以及石墨金屬?gòu)?fù)合物、片狀納米

2、石墨等都具有良好的潤(rùn)滑效果。
　　 本文研究了納米石墨微片的改性方法及其摩擦學(xué)特性。采用籃式研磨儀制備了納米石墨微片，用硬脂酸與油酸復(fù)合改性了納米石墨微片，并用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X 射線衍射儀(XRD)、傅立葉紅外光譜儀(FTIR)和紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)等現(xiàn)代分析手段對(duì)所制備的納米石墨微片以及改性納米石墨微片形貌、結(jié)構(gòu)和懸浮性進(jìn)行了表征。將改性納米石墨微片作為潤(rùn)滑油添加劑，用四球摩擦試驗(yàn)機(jī)對(duì)其的摩

3、擦學(xué)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并對(duì)其摩擦機(jī)理進(jìn)行了探討。結(jié)果表明：(1)、硬脂酸與油酸復(fù)合改性納米石墨微片的最佳比例為3：5。最佳比例改性的納米石墨微片能穩(wěn)定的懸浮于潤(rùn)滑油中，而其他比例的改性納米石墨微片在潤(rùn)滑油中懸浮不穩(wěn)定，紅外測(cè)試改性納米石墨微片表面形貌發(fā)現(xiàn)納米石墨微片表面有新的吸收峰，說(shuō)明石墨表面吸附著硬脂酸與油酸分子鏈。(2)、硬脂酸與油酸不同的改性比例，石墨顆粒的大小以及添加劑的濃度都對(duì)潤(rùn)滑油的摩擦學(xué)性能產(chǎn)生了很大的影響，實(shí)驗(yàn)測(cè)試發(fā)現(xiàn)最

4、佳改性比例為3:5時(shí)，測(cè)得的最大PB和PD 值分別為61kgf和145kgf；潤(rùn)滑油的摩擦學(xué)性能隨著的石墨顆粒的逐漸增大而減弱；在80ml 潤(rùn)滑油中改性納米石墨微片的最佳濃度為0.05g。(3)、對(duì)比納米石墨微片潤(rùn)滑油、普通石墨顆粒潤(rùn)滑油以及空白潤(rùn)滑油摩擦學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)納米石墨微片潤(rùn)滑油的摩擦系數(shù)與磨損率明顯低于其余兩種潤(rùn)滑油。納米石墨微片潤(rùn)滑油的磨損率隨時(shí)間的延長(zhǎng)變化不大，最大磨損率為20％左右，而其余兩種潤(rùn)滑油磨損率隨著時(shí)間延長(zhǎng)而迅速