層狀硅酸鹽及其改性材料的摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、層狀材料是一類重要的功能材料，在能源、化工等許多重要的工業(yè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。其中，層狀硅酸鈉具有良好的離子交換與吸附特性，目前利用其強(qiáng)的陽(yáng)離子交換能力，層狀硅酸鈉可作為環(huán)保型無(wú)磷洗滌劑助劑。探索已有材料的新特性與新用途，始終是材料研究的發(fā)展方向。本文期望在需要層狀化合物的固體潤(rùn)滑領(lǐng)域，利用層狀晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，拓展層狀硅酸鹽及其改性材料在潤(rùn)滑領(lǐng)域應(yīng)用的可能性。
　　 本文對(duì)有機(jī)柱撐型層狀硅酸鈉、層狀硅酸鈉與表面活性劑復(fù)配體系以及

2、層狀硅酸鈣CAS-1進(jìn)行了摩擦學(xué)性能研究，考察了其作為潤(rùn)滑油添加劑對(duì)提高基礎(chǔ)油的承載能力和減摩抗磨性能方面的影響。采用四球試驗(yàn)機(jī)、光學(xué)顯微鏡、XRD、SEM等分析手段進(jìn)行了測(cè)試與表征。
　　 本文首先研究了有機(jī)柱撐型層狀硅酸鈉的摩擦學(xué)特性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：雙辛烷基二甲基氯化銨柱撐δ-層狀硅酸鈉以0.5wt[％]加入到100SN基礎(chǔ)油中的摩擦學(xué)性能最佳。與100SN基礎(chǔ)油相比，PB值提高了8.5[％]，磨斑直徑降低了33.3[％]，

3、摩擦系數(shù)降低了24.1[％]。雙十八烷基二甲基氯化銨柱撐δ-層狀硅酸鈉以1.0wt[％]加入到100SN基礎(chǔ)油中的摩擦學(xué)性能最佳。與100SN基礎(chǔ)油相比，PB值提高了8.5[％]，磨斑直徑降低了19.8[％]，摩擦系數(shù)降低了22.8[％]。潤(rùn)滑性能測(cè)試表明，有機(jī)柱撐型層狀硅酸鈉作為添加劑可以提高100SN基礎(chǔ)油的承載能力，增強(qiáng) 100SN基礎(chǔ)油的減摩抗磨性能，XRD分析證明有機(jī)柱撐型層狀硅酸鈉在潤(rùn)滑過(guò)程中保持了原有的層狀晶體結(jié)構(gòu)。

4、>　　 其次研究了層狀硅酸鈉與表面活性劑復(fù)配的摩擦學(xué)特性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：δ-層狀硅酸鈉在分別與十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸和十二烷基硫酸鈉復(fù)配體系中，復(fù)配劑以1.0wt[％]加入到100SN基礎(chǔ)油中的摩擦學(xué)性能最佳。與100SN基礎(chǔ)油相比，PB值分別提高了27.2[％]、8.5[％]和16.8[％]；磨斑直徑分別降低了26.7[％]、20.8[％]和28.6[％]；摩擦系數(shù)分別降低了29.7[％]、16.6[％]和25.5[％]。Β-

5、層狀硅酸鈉在分別與十二烷基苯磺酸和二壬基萘磺酸復(fù)配體系中，當(dāng)復(fù)配劑以1.0wt[％]加入到100SN基礎(chǔ)油中的摩擦學(xué)性能最佳，與100SN基礎(chǔ)油相比，PB值分別提高了37.7[％]和27.2[％]；磨斑直徑分別降低了17.3[％]和10.2[％]；摩擦系數(shù)分別降低了25.5[％]和19.3[％]。Β-層狀硅酸鈉在與十二烷基硫酸鈉復(fù)配體系中，復(fù)配劑以0.5wt[％]加入到100SN基礎(chǔ)油中的摩擦學(xué)性能最佳，與100SN基礎(chǔ)油相比，PB值提

6、高了16.8[％]；磨斑直徑降低了21.1[％]；摩擦系數(shù)降低了22.8[％]。潤(rùn)滑性能測(cè)試表明，在層狀硅酸鈉與表面活性劑復(fù)配體系中，作為添加劑可以提高100SN基礎(chǔ)油的承載能力，增強(qiáng) 100SN基礎(chǔ)油的減摩抗磨性能，XRD分析證明層狀硅酸鈉在復(fù)配和潤(rùn)滑過(guò)程中保持了層狀晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
　　 本文還研究了層狀硅酸鈣CAS-1的摩擦學(xué)特性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：層狀硅酸鈣CAS-1以0.5wt[％]加入到100SN基礎(chǔ)油中的摩擦學(xué)性能最佳