【摘要】：納米材料作為潤滑油添加劑,能夠起到減摩抗磨、自修復(fù)等作用,提高潤滑性能,具有廣泛的應(yīng)用前景。復(fù)合納米添加劑是發(fā)揮了多種納米粒子的特性,比單一的納米粒子具有更為優(yōu)異的摩擦學(xué)性能,成為了未來納米潤滑油的研究趨勢。現(xiàn)階段對納米添加劑摩擦學(xué)性能有大量研究報(bào)告,但對于納米粒子在潤滑油中分散穩(wěn)定的研究很少,這也是限制納米粒子添加劑推廣使用的主要因素,此外,現(xiàn)階段對選擇合適的納米添加劑種類、復(fù)配納米添加劑摩擦學(xué)性能的研究都尚有不足。為解決上述問題,本文主要進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)研究：(1)根據(jù)親水親油平衡值原理,將Span80.平平加OS-15兩種表面活性劑進(jìn)行復(fù)配,研究復(fù)配表面活性劑的分散作用機(jī)理。(2)選擇硬度和熔點(diǎn)較低的軟金屬納米Cu和硬度與熔點(diǎn)較高的納米A1203納米粒子添加劑進(jìn)行復(fù)配,通過四球摩擦實(shí)驗(yàn),研究復(fù)合納米添加劑的濃度和配比對潤滑油摩擦性能的影響。(3)在往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上,連續(xù)改變實(shí)驗(yàn)的載荷和溫度,研究載荷和溫度對納米添加劑的影響,特別是高載荷、高溫條件下復(fù)合納米添加劑摩擦學(xué)性能的研究。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖片由摩擦試驗(yàn)機(jī)、金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)和電子能譜儀(EDX)得到,分析復(fù)合納米添加劑的作用機(jī)理。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：所配制的復(fù)配表面活性劑能適用于不同類型、尺徑的微納米粒子,且分散性能良好,為復(fù)合米粒子在潤滑油中的分散提供了可行性。復(fù)合納米粒子添加劑濃度為0.5%、配比為Wtcu%:WtAl2O3%=60%:40%時,潤滑性能最好,與基礎(chǔ)油相比,抗磨性能提高了47.46%,減摩性能提高了28.62%。在高溫、高載荷的復(fù)雜工況條件下,納米A1203和Cu的配合使用,起到了相互補(bǔ)充的協(xié)同效應(yīng),復(fù)合納米潤滑油表現(xiàn)出來良好的減摩抗磨性能。
[Abstract]:As an additive of lubricating oil, nano-materials can reduce friction and antiwear, self-repair and improve lubricating performance, so it has a wide application prospect. Composite nano-additives play the role of a variety of nano-particles, and have better tribological properties than single nano-particles, which has become the research trend of nano-lubricating oil in the future. At present, there are a lot of reports on the tribological properties of nano-additives, but there are few studies on the dispersion and stability of nanoparticles in lubricating oil, which is also the main factor limiting the popularization of nano-particle additives. At present, the study on the tribological properties of the compound nano-additives and the proper kinds of nano-additives are still insufficient. In order to solve the above problems, the following experimental studies were carried out in this paper: (1) according to the principle of hydrophilic oil and hydrophilic equilibrium, the Span80. Two kinds of surfactants, plain and OS-15, were mixed, The dispersing mechanism of composite surfactants was studied. (2) soft metal nano-Cu with low hardness and melting point and nano-A1203 nano-particle additive with high melting point were selected for blending. The four-ball friction experiment was carried out. The effects of the concentration and ratio of composite nano-additives on the friction properties of lubricating oil were studied. (3) in the reciprocating friction and wear tester, the experimental load and temperature were continuously changed, and the effects of load and temperature on the nano-additives were studied. Especially, the tribological properties of composite nano-additives under high load and high temperature were studied. The experimental data and pictures were obtained from friction tester, metallographic microscope, scanning electron microscope (SEM) and electron energy spectrometer (EDX). The mechanism of composite nano-additives was analyzed. The main experimental results are as follows: the compound surfactants can be used in different types of microparticles with different sizes and have good dispersion properties, which provides a feasibility for the dispersion of composite rice particles in lubricating oil. When the additive concentration is 0.5 and the ratio is Wtcu%:WtAl2O3%=60%:40%, the lubricating property is the best. Compared with the base oil, the antiwear property is increased by 47.46 and the antifriction property is improved by 28.62%. Under the complex conditions of high temperature and high load, the cooperation of nano-A1203 and Cu played a synergistic effect on each other, and the composite nano-lubricating oil showed good anti-friction and anti-wear performance.
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH117

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