油溶性鉬化物與納米稀土化合物復合潤滑油添加劑的摩擦學性能研究
本文關鍵詞:油溶性鉬化物與納米稀土化合物復合潤滑油添加劑的摩擦學性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:摩擦磨損不僅會帶來安全隱患而且會給人類帶來巨大的經濟損失。通過改善摩擦副的潤滑條件可以有效降低摩擦磨損。潤滑劑是改善摩擦副潤滑條件的重要途徑,潤滑添加劑是提高潤滑劑質量的重要手段。本課題對有機鉬和納米硼酸鑭的協同性進行研究,研究內容及結論包括:(1)硼酸鑭納米粒子的制備。用在線修飾法制備了納米硼酸鑭,探究了硅烷偶聯劑(KH550)的用量對硼酸鑭納米粒子團聚的影響,并確定了硅烷偶聯劑的最佳用量。本研究進一步解決了硼酸鑭納米粒子的團聚問題,提高了其在基礎油中的分散性和穩(wěn)定性。(2)探究了復合添加劑在潤滑油中的分散方法。本研究設計了三種不同的分散方法:機械球磨法、超聲波分散法和機械研磨-超聲波分散法。研究表明:機械研磨-超聲波分散法制備的有機鉬和納米硼酸鑭潤滑復配體系,不僅具有良好的分散穩(wěn)定性,而且減摩抗磨效果較佳。因此確定機械研磨-超聲波分散法為有機鉬和納米硼酸鑭在潤滑油中的最佳分散方法。(3)探究有機鉬和納米硼酸鑭復合添加劑兩組分的最佳配比和復合添加劑在潤滑油中的最佳質量分數。本文通過四球摩擦磨損試驗對多組潤滑復配體系進行試驗,并對試驗結果進行綜合評價。研究表明:有機鉬和納米硼酸鑭的質量比為4:1,復合添加劑在潤滑油中的質量分數為1.5%時,有機鉬和納米硼酸鑭的協同性最優(yōu)。(4)復合添加劑工作機理的研究。有機鉬和納米硼酸鑭復合添加劑有良好的摩擦學性能,這可能是由于(1)有機鉬和納米硼酸鑭的協同效應使有機鉬和硼酸鑭的活性提高,從而促進了自修復膜的形成或鉬、鑭離子在摩擦表面的擴散。(2)實驗過程中復合添加劑在鋼球表面形成了化學反應膜和自修復膜。(3)納米粒子在摩擦副表面起到“微滾珠”的作用。本文研究結果為該復合材料的研究及應用提供了理論基礎,對相關領域的研究具有較高的參考價值。因此本研究具有十分重要的理論研究意義和實際應用價值。
【關鍵詞】:有機鉬 納米硼酸鑭 潤滑油 協同效應 減摩抗磨性能
【學位授予單位】:貴州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TH117
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 課題來源、研究目的及意義9-11
- 1.1.1 課題來源9
- 1.1.2 課題研究目的9-10
- 1.1.3 課題研究意義10-11
- 1.2 課題研究現狀11-14
- 1.2.1 潤滑油添加劑的研究現狀及發(fā)展趨勢11-12
- 1.2.2 有機鉬的研究現狀及發(fā)展趨勢12-13
- 1.2.3 稀土化合物的研究現狀及發(fā)展趨勢13-14
- 1.3 課題研究內容14-15
- 第2章 硼酸鑭納米粒子的制備15-21
- 2.1 硼酸鑭納米粒子的制備15-17
- 2.1.1 硼酸鑭納米粒子制備方法的確定15-16
- 2.1.2 實驗原料及儀器簡介16
- 2.1.3 硼酸鑭納米粒子的制備工藝16-17
- 2.2 硅烷偶聯劑的添加量對硼酸鑭納米粒子的影響17-20
- 2.2.1 納米粒子表面改性簡介17-18
- 2.2.2 修飾劑的選擇18
- 2.2.3 硅烷偶聯劑用量的探討18-19
- 2.2.4 硼酸鑭納米粒子的TEM檢測結果19-20
- 2.3 本章小結20-21
- 第3章 摩擦磨損試驗簡介21-27
- 3.1 試驗目的21
- 3.2 試驗設備和試劑21-22
- 3.3 試驗步驟及注意事項22-24
- 3.3.1 極壓試驗的設計23-24
- 3.3.2 長磨試驗的設計24
- 3.4 本章小結24-27
- 第4章 有機鉬和納米硼酸鑭復合添加劑在潤滑油中分散方法的研究27-35
- 4.1 分散方法的研究27-30
- 4.1.1 機械球磨法27-28
- 4.1.2 超聲波分散法28-29
- 4.1.3 機械研磨-超聲波分散法29-30
- 4.2 不同分散方法的比較30-34
- 4.2.1 靜置實驗現象比較30-32
- 4.2.2 摩擦學性能比較32-34
- 4.3 最佳分散方法的確定34
- 4.4 本章小結34-35
- 第5章 有機鉬與納米硼酸鑭質量比的優(yōu)化研究35-45
- 5.1 試驗準備35
- 5.2 極壓試驗結果與分析35-38
- 5.2.1 有機鉬和納米硼酸鑭的質量比對潤滑油極壓性能的影響35-36
- 5.2.2 有機鉬和納米硼酸鑭的質量比對潤滑油減摩性能的影響36-37
- 5.2.3 有機鉬和納米硼酸鑭的質量比對潤滑油抗磨性能的影響37-38
- 5.3 長磨試驗結果與分析38-41
- 5.3.1 有機鉬和納米硼酸鑭的質量比對潤滑油減摩性能的影響39-41
- 5.3.2 有機鉬和納米硼酸鑭的質量比對潤滑油抗磨性能的影響41
- 5.4 有機鉬與納米硼酸鑭最佳質量比的確定41-43
- 5.4.1 權重的設置42-43
- 5.4.2 潤滑復配體系的綜合評價43
- 5.5 本章小結43-45
- 第6章 有機鉬和納米硼酸鑭復合添加劑在潤滑油中的比重優(yōu)化45-53
- 6.1 試驗準備45
- 6.1.1 潤滑復配體系的制備45
- 6.1.2 試驗操作45
- 6.2 試驗結果與分析45-51
- 6.2.1 極壓試驗結果與分析45-47
- 6.2.2 長磨試驗結果與分析47-51
- 6.3 復合添加劑最佳濃度的確定51-52
- 6.3.1 權重的設置51-52
- 6.3.2 潤滑復配體系的綜合評價52
- 6.4 本章小結52-53
- 第7章 有機鉬和納米硼酸鑭復合添加劑減摩抗磨機理的探討53-59
- 7.1 鋼球磨損表面的檢測53-56
- 7.1.1SEM檢測結果53-55
- 7.1.2EDS檢測結果55-56
- 7.2 摩擦磨損原理分析56-57
- 7.3 本章小結57-59
- 第8章 結論與展望59-61
- 8.1 研究結論59
- 8.2 研究創(chuàng)新點59-60
- 8.3 研究所存在的問題及展望60-61
- 致謝61-63
- 參考文獻63-67
- 附錄 攻讀碩士研究生期間發(fā)表的論文67-68
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本文編號:260546
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