脂肪醇聚氧乙烯醚與三乙醇胺硼酸酯水溶液的摩擦學(xué)性能研究
本文關(guān)鍵詞:脂肪醇聚氧乙烯醚與三乙醇胺硼酸酯水溶液的摩擦學(xué)性能研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:水基潤(rùn)滑液符合可持續(xù)發(fā)展的要求,而且是一類環(huán)境友好型潤(rùn)滑劑。但是,和油基型潤(rùn)滑液相比,水基潤(rùn)滑液具有成膜能力差、粘壓系數(shù)較低和潤(rùn)滑性能較差等缺點(diǎn),所以有必要選取性能良好的添加劑來(lái)提高其摩擦學(xué)性能。本文主要對(duì)脂肪醇聚氧乙烯醚(Alcohol Ethoxylate Ether, AEO)和三乙醇胺硼酸酯(Triethanolamine borate ester, BN)進(jìn)行了相關(guān)的摩擦學(xué)試驗(yàn)和分析。首先使用MRS-10A型四球試驗(yàn)機(jī)和SRV摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)考擦了AEO和AEO-BN水溶液的減摩抗磨性能,再分別測(cè)試兩種水溶液的最大無(wú)卡咬值(PB)和穩(wěn)定性能,然后利用三維共聚焦表面形貌儀對(duì)長(zhǎng)磨后的鋼球表面磨斑進(jìn)行了表面分析,最后利用XPS能譜分析儀對(duì)長(zhǎng)磨后的鋼球表面進(jìn)行了化學(xué)態(tài)分析。試驗(yàn)結(jié)果表明,BN的加入對(duì)聚醚溶液的減摩抗磨性能有所提升,而且PB值有了較大的提高。然后利用旋轉(zhuǎn)流變儀對(duì)AEO和AEO-BN水溶液的流變性能進(jìn)行研究。首先考察流體的牛頓特性,然后分別研究濃度、溫度對(duì)流變性能的影響,并且在相同的條件下對(duì)比了AEO和AEO-BN溶液的黏度。結(jié)果表明,濃度越大,黏度也越大。當(dāng)溫度沒(méi)有超過(guò)溶液的濁點(diǎn)前,黏度隨著溫度的升高而降低。接著利用NGY-6型納米膜厚測(cè)量?jī)x對(duì)兩種水溶液的成膜能力進(jìn)行了研究,并對(duì)其所處潤(rùn)滑狀態(tài)進(jìn)行分析。結(jié)果表明,隨著線速度的增大,AEO水溶液膜厚一直增大到38nnm,而AEO-BN水溶液的膜厚一直增大到35nnm。二者都是處在由薄膜潤(rùn)滑向彈流潤(rùn)滑轉(zhuǎn)變的過(guò)程中,其中所伴隨著潤(rùn)滑狀態(tài)為混合潤(rùn)滑。最后對(duì)兩種水溶液進(jìn)行了防銹性試驗(yàn)分析,并對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了解釋說(shuō)明。結(jié)果發(fā)現(xiàn)AEO溶液的防銹效果較差,加入BN以后混合溶液的防銹性有了很大的提高,說(shuō)明BN具有良好的防銹性。通過(guò)對(duì)以上的相關(guān)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)AEO和BN具有良好的潤(rùn)滑協(xié)同效應(yīng),而且也是一種環(huán)境友好型水基潤(rùn)滑劑,可以為后續(xù)的水基潤(rùn)滑研究提供一定的思路和理論指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】:水基潤(rùn)滑劑 脂肪醇聚氧乙烯醚 三乙醇胺硼酸酯 減摩抗磨 流變性能 成膜能力 防銹性
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TH117.22
【目錄】:
- 致謝5-6
- 中文摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 1 緒論11-23
- 1.1 研究背景11-12
- 1.2 水基潤(rùn)滑液概述12-14
- 1.3 水基潤(rùn)滑液研究現(xiàn)狀14-17
- 1.3.1 含硼氮極壓抗磨添加劑14
- 1.3.2 硫磷系水基潤(rùn)滑劑14-15
- 1.3.3 聚醚類水基潤(rùn)滑劑15-16
- 1.3.4 羧酸及其鹽類水基潤(rùn)滑劑16-17
- 1.4 潤(rùn)滑理論概述17-18
- 1.5 添加劑的選擇18-20
- 1.6 研究?jī)?nèi)容和意義20-23
- 2 聚醚與硼酸酯水溶液的減摩抗磨性能研究23-53
- 2.1 引言23-24
- 2.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)24-28
- 2.2.1 試驗(yàn)設(shè)備24-28
- 2.2.2 水基潤(rùn)滑液的配制28
- 2.3 四球試驗(yàn)結(jié)果分析28-34
- 2.3.1 濃度對(duì)減摩抗磨性能的影響28-30
- 2.3.2 載荷對(duì)減摩抗磨性能的影響30-32
- 2.3.3 轉(zhuǎn)速對(duì)減摩抗磨性能的影響32-34
- 2.4 三維形貌分析34-36
- 2.5 SRV試驗(yàn)結(jié)果分析36-41
- 2.6 極壓性能分析41-43
- 2.7 穩(wěn)定性能分析43-45
- 2.8 XPS試驗(yàn)結(jié)果分析45-50
- 2.9 結(jié)論50-53
- 3 聚醚與硼酸酯水溶液的流變性能研究53-67
- 3.1 引言53-54
- 3.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)54-55
- 3.2.1 試驗(yàn)設(shè)備54
- 3.2.2 相關(guān)參數(shù)的設(shè)定54-55
- 3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析55-64
- 3.3.1 剪切力和剪切率的關(guān)系55-58
- 3.3.2 濃度對(duì)黏度與剪切率之間關(guān)系的影響58-60
- 3.3.3 溫度對(duì)黏度與剪切率之間關(guān)系的影響60-64
- 3.4 結(jié)論64-67
- 4 聚醚與硼酸酯水溶液的成膜性能研究67-73
- 4.1 引言67
- 4.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)67-70
- 4.2.1 試驗(yàn)設(shè)備67-69
- 4.2.2 試驗(yàn)前的清洗69-70
- 4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析70-72
- 4.4 結(jié)論72-73
- 5 防銹性研究73-77
- 5.1 引言73
- 5.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)73-74
- 5.3 試驗(yàn)結(jié)果分析74-76
- 5.4 結(jié)論76-77
- 6 總結(jié)與展望77-79
- 6.1 結(jié)論77
- 6.2 主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新點(diǎn)77-78
- 6.3 展望78-79
- 參考文獻(xiàn)79-83
- 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果83-87
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集87
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本文編號(hào):272047
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