復(fù)配納米Cu粒子和石墨烯潤(rùn)滑油添加劑的摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、船舶機(jī)械設(shè)備往往在高溫、高壓的工況下運(yùn)行，造成了嚴(yán)重的摩擦磨損，因此，良好的潤(rùn)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(rùn)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(fù)配納米潤(rùn)滑油添加劑可以充分利用多種納米粒子的性能達(dá)到減摩抗磨的效果。本文選取納米Cu粒子和石墨烯作為潤(rùn)滑油添加劑，通過(guò)摩擦磨損試驗(yàn)探究其摩擦學(xué)性能，為實(shí)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(jìn)的Hummers法制備石墨烯。對(duì)所制備的粒子進(jìn)行XRD表征，與標(biāo)準(zhǔn)PDF卡片對(duì)照證實(shí)粒子的物相組成;使用納米激光粒度儀檢測(cè)粒子的粒徑，結(jié)果表明符合實(shí)驗(yàn)要求。⑵根據(jù)納米粒子的團(tuán)聚和分散機(jī)理，使用油酸對(duì)納米Cu粒子進(jìn)行修飾，使用十八胺對(duì)石墨烯進(jìn)行修飾。分別對(duì)未修飾和修飾后的粒子進(jìn)行離心沉降實(shí)驗(yàn)和吸光度實(shí)驗(yàn)，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(rùn)滑油中。⑶將納米Cu粒子和石墨烯分別以單劑和復(fù)配的形式

3、配制成不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的潤(rùn)滑油，在穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行四球長(zhǎng)磨正交實(shí)驗(yàn)，通過(guò)比較每個(gè)實(shí)驗(yàn)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(fù)配質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05％，質(zhì)量配比WtCu％∶WtGr％=20％∶80％實(shí)驗(yàn)組是最優(yōu)實(shí)驗(yàn)組。與空白實(shí)驗(yàn)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(jìn)行復(fù)雜工況下的往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)，改變溫度和載荷，對(duì)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