發(fā)布時間：2017-12-24 02:18

  本文關(guān)鍵詞：復合固體潤滑膜摩擦學性能研究　出處：《北京交通大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：二硫化鉬(MoS_2)作為固體潤滑劑應用于空間技術(shù),使得空間活動部件使用壽命大大延長,可靠性得以保障。人工合成羥基硅酸鎂(Magnesium Silicate Hydroxide,以下簡稱MSH)作為添加劑應用于潤滑油中具有良好的減摩抗磨自修復作用。本文將人工合成羥硅酸鎂摻雜入二硫化鉬固體潤滑膜中,對制備的復合固體潤滑膜進行了表征、摩擦學性能分析和延壽機理研究。本文采用黏結(jié)法制備二硫化鉬復合固體潤滑膜,對制備工藝流程和工藝參數(shù),如摻雜材料、膠黏劑、基體材料、基體硬度、基體表面粗糙度、羥基硅酸鎂的合成時間等進行了探索。結(jié)果表明,采用合成時間為12h的羥基硅酸鎂摻雜、環(huán)氧樹脂有機粘結(jié)劑、上/下試件為12Gr鋼/45#鋼、上/下試件硬度為HRC58/HRC40、上/下試件表面粗糙度為Ra0.0304/Ra0.0376時制備的復合固體潤滑膜耐磨壽命最長。對制備的復合固體潤滑膜進行摩擦學表征,結(jié)果表明,制備的復合固體潤滑膜膜厚均勻穩(wěn)定、外觀平整、所表征的各項指標均達到相應標準要求。探索了時間、潤滑狀態(tài)、載荷、轉(zhuǎn)速等工況因素對復合固體潤滑膜的摩擦學性能影響,并討論了載荷、轉(zhuǎn)速、羥基硅酸鎂摻雜含量占比、耐磨壽命四個因素的相對關(guān)系。結(jié)果表明,羥基硅酸鎂在不同工況下均對二硫化鉬固體潤滑膜的耐磨壽命有延長,且工況越惡劣延長效果越明顯;這其中,900N、400rpm工況下M20型復合膜壽命相對于純二硫化鉬固體潤滑膜壽命延長了 420.79%;在不同的工況下,均存在最優(yōu)的羥基硅酸鎂摻雜含量占比。在摩擦學實驗的基礎(chǔ)上,對復合固體潤滑膜的延壽機理進行分析。掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,以下簡稱 SEM)和能譜儀(Energy Dispersive Spectrometer,以下簡稱EDS)的結(jié)果表明,沒有發(fā)現(xiàn)羥基硅酸鎂與基體的置換反應,而是在氧化機械拋光和機械合金化機制作用下,通過形成一層不連續(xù)的耐磨保護層延長了試件的耐磨壽命。本文創(chuàng)新性地將人工合成納米羥基硅酸鎂作為二硫化鉬復合固體潤滑膜的摻雜原料,并比較全面地研究了該復合固體潤滑膜的摩擦學性能和延壽機理,為延長空間活動部件的使用壽命提供了實驗和理論支持。
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TH117

【參考文獻】

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本文編號：1326467