本文選題：納米煙炱 + 添加劑��； 參考：《西南交通大學》2017年碩士論文

【摘要】：煙炱是燃燒不充分的產(chǎn)物,進入潤滑油后會對潤滑油使用性能產(chǎn)生重要影響,進入空氣中則對空氣造成嚴重污染。前人的大量研究指出,煙炱會對機械零部件尤其是發(fā)動機內(nèi)部造成嚴重損傷。近年來,隨著對碳基納米顆粒的深入研究,許多研究結(jié)果顯示,碳基納米顆粒在一定條件下能夠起到較好的潤滑和減磨抗磨性能。另外,表面處理技術(shù)也在近幾年被廣泛應(yīng)用,如離子滲氮、織構(gòu)等能夠顯著提高材料的減摩抗磨能力,減小材料損失。本研究選用UTM-2摩擦磨損試驗機,按照球-面往復運動的摩擦方式,在合金鑄鐵平板材質(zhì)上,探討納米煙炱顆粒作為潤滑油添加劑的摩擦學性能。首先,采用AFM、TEM、XRD、FT-IR、Raman、Nano-ZS90和分散實驗,對三種納米煙炱顆粒Soot A(裝載機煙炱)、Soot B(水泥罐車煙炱)、Soot C(推土機煙炱)進行詳細表征。其次,借助OM、SEM、Nano Map-D、EDX、Raman、硬度儀等設(shè)備分析納米煙炱顆粒作為PA04基礎(chǔ)油添加劑的減磨特性和作用機理。本文主要設(shè)計三組實驗:①考察三種納米煙炱顆粒作為PA04基礎(chǔ)油添加劑(0.01wt%)在不同溫度(25℃,100℃,175℃)條件下的摩擦學性能;②探討100℃時在PAO4基礎(chǔ)油中添加不同質(zhì)量分數(shù)Soot A添加劑對潤滑油摩擦磨損性能的影響;③研究含Soot A添加劑(0.01 wt%)的潤滑油在不同表面(離子滲氮、織構(gòu)、織構(gòu)+離子滲氮)上的摩擦學性能。通過以上研究,得到如下結(jié)論:1:通過對納米煙炱顆粒進行詳細表征,結(jié)果表明其形貌呈現(xiàn)球形或橢球形,均為納米顆粒,粒徑大小在10-70nm。其中,Soot A粒徑更小且分布均勻,結(jié)晶度更好,結(jié)構(gòu)更加完整。分散實驗結(jié)果顯示,Span-80分散劑可以使三種納米煙炱顆粒均勻穩(wěn)定地分散在PAO4基礎(chǔ)油中,且Soot A分散效果最好。2:在PAO4基礎(chǔ)油中添加0.01wt%納米煙炱顆粒后,潤滑油表現(xiàn)出較好地抗磨減磨效果,100℃、175℃條件下磨損率分別降低65%和80%左右;機理分析表明,含納米煙炱添加劑潤滑條件下,摩擦副表面會形成一層磁鐵-石墨復合膜,起到保護基材的作用;同時,納米煙炱顆粒在摩擦副之間可能存在滾動、滑動以及滾動-滑動復合運動,起到滾珠作用;此外,納米煙炱顆粒在摩擦副間能形成滑動體系,從而達到抗磨減磨效果。3:濃度實驗結(jié)果表明,在PAO4基礎(chǔ)油中添加不同質(zhì)量分數(shù)的納米煙炱添加劑后,潤滑油均表現(xiàn)出較好的減磨抗磨特性,添加0.01 wt%納米煙炱顆粒后減磨抗磨效果最好。4:在PAO4潤滑條件下,樣品經(jīng)過離子滲氮、織構(gòu)(面積率:19.6%、22.1%、44.2%)、織構(gòu)+離子滲氮技術(shù)處理后,均表現(xiàn)出較好的減磨抗磨性能,其中織構(gòu)+離子滲氮效果更好;與PAO4潤滑條件相比,含納米煙炱添加劑潤滑條件下,所有樣品的磨損率均降低。5:納米煙炱顆粒的粒度、濃度、分散穩(wěn)定性、表面電荷均是影響潤滑油摩擦學性能的重要因素;不同表面處理方式(離子滲氮、織構(gòu)、織構(gòu)+離子滲氮)對試樣摩擦學特性產(chǎn)生重要影響,同時與納米煙炱添加劑共同使用會對減磨抗磨特性產(chǎn)生更加突出的作用。
[Abstract]:In recent years , the tribological properties of nano - soot particles as additives of PA04 base oil have been investigated by means of SEM , Nano Map - D , EDX , Raman and hardness tester . The results show that the nano - soot particles can be uniformly and stably dispersed in the base oil of PAO4 . The results show that under the condition of lubrication of PAO4 , the friction pairs can form a layer of magnet - graphite composite membrane which plays a role in protecting the substrate . The particle size , concentration , dispersion stability and surface charge of nano - soot particles are important factors which influence the tribological properties of lubricating oils . Different surface treatments ( ion nitriding , texture , texture + ion nitriding ) have an important influence on the tribological properties of the samples .

【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TB383.1;TH117.22

【參考文獻】

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1 張祖川;蔡振兵;T濟朔，

本文編號：1889878