【摘要】：潤滑油是廣泛應用于各種設備、機械、儀器中的潤滑劑。潤滑油質(zhì)量主要取決于添加劑的使用和材料的質(zhì)量水平。新型發(fā)動機對機油的新要求就是具有良好的減摩抗磨性能。納米粒子具有高效、無污染等特點,目前已有研究證明納米粒子具有良好的減摩抗磨性能。 本文分別采用物理法和化學法制備了多種納米粒子,利用多種分析方法對其進行了測試表征,將其表面改性后添加到潤滑油中,考察了納米粒子的分散效果。通過潤滑油的摩擦磨損試驗,研究了納米粒子的抗磨減摩作用。 利用電弧等離子體方法制備了銅、Fe_3Al納米粒子。采用淀粉和甲烷為碳源利用電弧等離子體方法制備了碳包銅納米粒子,發(fā)現(xiàn)以甲烷為碳源時,當氦氣與甲烷比例為1:2時,制備的碳包銅納米粒子平均粒徑為20nm,粒子大小均勻呈球形。高分辨電鏡顯示其表面包覆了一層碳,改變了銅粒子的表面極性,改善了其在油中的分散性能,同時解決了純銅納米粒子在空氣中易氧化變性的缺點。利用相似方法制備了粒子均勻的碳包鐵納米粒子。 利用沉淀法制備了油酸表面修飾的納米硼酸鋅粒子。經(jīng)過正交設計實驗確定了油酸修飾納米硼酸鋅粒子最佳的制備條件。通過TEM、XRD、IR表征分析了其形貌、物相和表面鍵合結構。實驗發(fā)現(xiàn)粒子表面修飾了一層疏水長鏈,相互之間不易團聚,在有機溶劑中可以直接分散,并能保持長時間的懸浮。 將表面改性的銅、碳包銅、Fe_3Al納米粒子和油酸修飾的納米硼酸鋅粒子添加到潤滑油中進行摩擦磨損試驗。結果表明四種添加納米粒子的基礎油的環(huán)塊表面磨損形貌都有不同程度的改善。添加了0.2wt%含量的銅、碳包銅、Fe_3Al納米粒子和油酸修飾的納米硼酸鋅粒子的基礎油的磨痕寬度分別減小43.3%、51.5%、57.6%和52.5%,摩擦系數(shù)分別減小15.7%、10.7%、28.6%和19.6%。同時,添加納米粒子的基礎油在摩擦區(qū)的油溫也有不同程度的降低。
【圖文】：

Fig.2一2TEMmieorgarphofcoppernanoPartieles圖2一3采用淀粉為破源制備的碳包銅納米粒子TEM照片F(xiàn)19.2一3TEMmierograPhofcarboneneaPsulatedCunnaoPartielesPreParedusingsti甘chasearbonsouree

Fig.2一4TEMmieorgraPhofearbonenePasulaetdCunnoaPartielesPerParedusingmhetnaeasearbonsoucre圖2一2是在氦氣和氫氣氣氛下制備的納米銅粒子的TEM照片，銅納米粒子很不均勻，還有粘連現(xiàn)象，表面也不平整。圖2一3是采用淀粉為碳源制備的碳包銅納米粒子的TEM照片，粒子粒徑在50一70mn左右，粒子之間也有一些粘連，，但表面比沒有碳包覆的純銅納米粒子要平整，形狀也變得比較規(guī)整。圖2一4是采用甲烷為碳源制備的碳包銅納米粒子TEM照片，A是氦氣與甲烷比例為1:1時制備的碳包銅納米粒子，粒子大多成球形，平均粒徑為45mn之間;B是氦氣與甲烷比例為1:2時制備的粒子
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：TH117.2

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本文編號：2675051