摩擦磨損是機械設備能源消耗和機械零件失效的主要原因之一,因此探究潤滑機理是十分必要的。目前潤滑劑可以分為潤滑油、潤滑脂、固體潤滑劑和水基潤滑劑,其中水基潤滑劑由于冷卻性能好、廉價易得且環(huán)保,被認為是有價值的潤滑劑。本文受貽貝可以牢固黏附在巖石上與關節(jié)軟骨的超潤滑的啟發(fā),選擇與貽貝足絲成分相似的多巴胺與和關節(jié)軟骨結構相似的2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸膽堿(MPC)為主要材料,分別用先聚合再修飾和直接修飾的方法對納米金剛石粉進行表面接枝改性。核磁共振H譜、透射電子顯微鏡、X射線光電子能譜、傅里葉變換紅外光譜和熱重分析等表征表明DMA-MPC成功地修飾到ND表面上。使用UMT3摩擦磨損試驗儀進行摩擦學實驗,摩擦學實驗結果表明:(1)本文首先采用先聚合再修飾方法對ND進行表面修飾改性。先合成兩性離子共聚物DMA-MPC,再將其整體包覆到ND表面上。在潤滑劑中添加納米顆�？梢燥@著減小對磨球和對磨盤的磨損。這可歸因于納米顆粒的滾動效應。修飾后的納米金剛石粉摩擦系數(shù)明顯降低(摩擦系數(shù)由0.028降低到0.017,降低了約40%)。這可歸因于ND表面上的兩性離子刷的水合潤滑作用。(2)其次采用直接修飾的...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 納米金剛石摩擦磨損性能研究現(xiàn)狀
        1.2.1 納米金剛石的結構與性能
        1.2.2 納米金剛石摩擦磨損性能研究現(xiàn)狀
    1.3 水合潤滑研究現(xiàn)狀
        1.3.1 關節(jié)軟骨潤滑機理
        1.3.2 水合潤滑
        1.3.3 MPC研究現(xiàn)狀
    1.4 多巴胺的吸附機理與研究現(xiàn)狀
        1.4.1 貽貝吸附原理
        1.4.2 多巴胺研究現(xiàn)狀
    1.5 本論文研究內容
        1.5.1 研究背景及意義
        1.5.2 研究內容
第2章 實驗方法與實驗設備
    2.1 技術路線
    2.2 實驗材料
    2.3 樣品制備
        2.3.1 Grafting to接枝改性
        2.3.2 Grafting from直接接枝改性
        2.3.3 Grafting from間接接枝改性
    2.4 分析表征
        2.4.1 X射線光電子能譜
        2.4.2 透射電子顯微鏡
        2.4.3 金相顯微鏡
        2.4.4 三維白光干涉儀
        2.4.5 傅里葉變換紅外光譜
        2.4.6 熱重分析
        2.4.7 核磁共振
        2.4.8 UMT3 可控環(huán)境摩擦磨損儀
第3章 Grafting to法表面接枝改性對納米金剛石摩擦學性能的影響
    3.1 引言
    3.2 無規(guī)共聚物修飾納米金剛石表征
        3.2.1 核磁共振分析
        3.2.2 TEM及 EDS分析
        3.2.3 紅外分析
        3.2.4 熱重及能譜分析
    3.3 摩擦學性能
        3.3.1 摩擦系數(shù)
        3.3.2 磨損形貌及磨損率
        3.3.3 摩擦機理
        3.3.4 摩擦機制
    3.4 本章小結
第4章 Grafting from法表面接枝改性對納米金剛石摩擦學性能的影響
    4.1 引言
    4.2 表面接枝改性納米金剛石表征
    4.3 摩擦學性能
        4.3.1 摩擦系數(shù)
        4.3.2 磨損形貌及磨損率
        4.3.3 摩擦磨損機制
    4.4 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
個人簡歷
碩士期間研究成果



本文編號：3785125