石墨以各種形式應(yīng)用在機(jī)械設(shè)備和加工工藝的潤(rùn)滑中,起到了降低摩擦磨損和提高生產(chǎn)效率等作用。本文以石墨為潤(rùn)滑劑,分別與樹(shù)脂、二硫化鉬和金屬銅材料結(jié)合,制備了石墨-樹(shù)脂潤(rùn)滑涂層、石墨-二硫化鉬固體潤(rùn)滑材料和銅基石墨復(fù)合潤(rùn)滑材料,研究了石墨基復(fù)合潤(rùn)滑材料的力學(xué)性能與摩擦學(xué)性能,并通過(guò)對(duì)磨痕表面進(jìn)行分析研究,探討了潤(rùn)滑機(jī)理。主要工作與結(jié)論如下:（1）將制備的石墨-樹(shù)脂潤(rùn)滑涂層涂覆于摩擦環(huán)表面,通過(guò)正交試驗(yàn)法確定了具有最優(yōu)抗磨減摩性能潤(rùn)滑涂層的成分配比為石墨（7g）/乙基纖維素（8.5g）/OP-10（2g）/異丙醇（270g）。該潤(rùn)滑涂層在不同載荷下平均摩擦因數(shù)的大小關(guān)系為μ_50N>μ_10N>μ_30N,在不同轉(zhuǎn)速下的平均摩擦因數(shù)的大小關(guān)系為μ_100r/min>μ_300r/min>μ_200r/min;該組潤(rùn)滑涂層在不同摩擦階段的磨損機(jī)制包括塑性變形、疲勞磨損和磨粒磨損;并且該組潤(rùn)滑涂層能夠有效提升材料的防腐蝕性能和力學(xué)性能,經(jīng)1mm軸棒彎曲、5... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

石墨的原子結(jié)構(gòu)

工程碩士學(xué)位論文19圖3.1石墨涂料潤(rùn)滑劑的制備流程Fig3.1Preparationprocessofgraphitecoatinglubricant3.2.3石墨-樹(shù)脂固體潤(rùn)滑涂層最優(yōu)配比的確定為確定石墨-樹(shù)脂潤(rùn)滑涂層的最優(yōu)成分配比設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)方案進(jìn)行多因素試驗(yàn)。多因素試驗(yàn)按照正交試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)，將石墨（A）、乙基纖維素（B）、OP-10（C）和異丙醇（D）的添加量作為四個(gè)因素，每個(gè)因素取3個(gè)水平，每組水平對(duì)應(yīng)的因子的配比如表3.3所示。設(shè)計(jì)四因素三水平的正交表9(34)設(shè)計(jì)試驗(yàn)，如表3.4所示。試驗(yàn)指標(biāo)為摩擦因數(shù)（μ）和磨損率。表3.3因子水平數(shù)值Table3.3Factorlevelvalues水平石墨（A,g）乙基纖維素(B,g)OP-10(C,g)異丙醇(D,g)1671270278.51.528538102300表3.4正交表L9(34)Table3.4OrthogonaltableL9(34)水平試驗(yàn)號(hào)ABCD111112122231333421235223162312731328321393321

工程碩士學(xué)位論文25的磨損形貌。圖3.4(a)、(b)分別為4號(hào)和5號(hào)試樣涂覆后的SEM圖片，可以看出，5號(hào)試塊表面的石墨涂層比4號(hào)試塊更加致密，兩組試樣中僅石墨含量相同，這與正交實(shí)驗(yàn)分析中的因子重要性順序相吻合。說(shuō)明5號(hào)石墨涂層能夠更加均勻緊密地覆蓋在試塊表面，也是5號(hào)石墨固體潤(rùn)滑涂層具有更優(yōu)的抗磨減摩性能的原因。圖3.44號(hào)(a)和5號(hào)(b)試塊涂覆石墨涂層后的表面形貌Fig3.4SurfacemorphologyofNo.4(a)andNo.5(b)blocksaftergraphitecoating圖3.5分別是4號(hào)、5號(hào)和無(wú)石墨涂層試塊在經(jīng)摩擦磨損試驗(yàn)后的表面形貌。從圖3.5(c)中可以看出，無(wú)石墨涂層的試塊表面出現(xiàn)了較大面積的剝落，出現(xiàn)了較深的凹痕，這是因?yàn)闊o(wú)石墨涂層涂覆時(shí)，摩擦副是直接接觸的，是干摩擦，摩擦磨損較為嚴(yán)重，主要磨損機(jī)制是黏著磨損。從圖3.5(f)(i)可以看出，5號(hào)試塊表面的犁溝比4號(hào)淺，磨損程度比4號(hào)輕微，5號(hào)試塊的磨痕表面有黑色顆粒，說(shuō)明5號(hào)石墨涂層具有更加優(yōu)異的抗磨減摩性能，5號(hào)試塊磨痕表面的黑色顆�？赡苁鞘谀Σ粮北砻嫘纬傻臐�(rùn)滑膜，主要磨損機(jī)制是塑性變形、疲勞磨損和磨粒磨損。圖3.5無(wú)石墨涂層(a、b、c)、5號(hào)(d、e、f)和4號(hào)試塊(g、h、i)的表面形貌SEM照片F(xiàn)igure3.5SEMphotosofthesurfacemorphologyofgraphite-freecoatings(a,b,c),No.5(d,e,f)andNo.4(g,h,i)圖3.6分別是4號(hào)、5號(hào)和無(wú)石墨涂層試塊的對(duì)偶摩擦環(huán)在經(jīng)摩擦磨損試驗(yàn)后

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3514227