本文關(guān)鍵詞：等離子體輔助球磨對船用潤滑油添加劑的表面修飾

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【摘要】：本文分別選用離子型修飾劑(月桂酸鈉+十六烷基三甲基溴化銨、過氧化苯甲酰+聚苯乙烯)和非離子型修飾劑(硬脂酸、油酸)對氧化物添加劑TiO_2、Zn O進(jìn)行球磨修飾;分別選用月桂酸鈉+十六烷基三甲基溴化銨、硬脂酸對金屬Cu、Fe粉體進(jìn)行球磨修飾。對所制備的粉體分別進(jìn)行形貌觀察和粒徑測量、重力沉降試驗、親油化度試驗。通過對所制備的粉體進(jìn)行紅外光譜和熱失重試驗及XPS測試,分析不同表面修飾劑對粉體的表面修飾機(jī)理。對球磨制備的粉體進(jìn)行形貌觀察,結(jié)果表明:采用等離子體輔助球磨工藝,能夠有效地細(xì)化氧化物粉體和金屬粉體。球磨十個小時后氧化物(Ti O_2、Zn O)粉體的粒徑在200 nm以內(nèi),金屬(Fe、Cu)粉體的粒徑范圍在300 nm以內(nèi),所制備的粉體呈現(xiàn)松散團(tuán)聚狀態(tài),形狀規(guī)則,微觀形貌很好。以船用潤滑油為基礎(chǔ)油,進(jìn)行利用重力沉降試驗得出結(jié)果:非離子型修飾劑硬脂酸、油酸修飾的氧化物(TiO_2、ZnO)粒子比離子型修飾劑月溴、過聚修飾的氧化物粒子分散穩(wěn)定性好。親油化度的測試表明:硬脂酸-TiO_2、油酸-TiO_2的親油度分別為62.12%和60.93%,高于月溴-TiO_2的48.45%、過聚-TiO_2的46.58%;硬脂酸-ZnO、油酸-ZnO的親油度分別為52.47%和53.7%,高于月溴-ZnO的46.4%、過聚-ZnO的44.2%。通過紅外光譜和熱重分析及XPS分析可見,硬脂酸、油酸修飾的納米TiO_2和ZnO粉體發(fā)生了酯化反應(yīng),生產(chǎn)新的化學(xué)鍵-COOR,形成穩(wěn)定的修飾層。月溴和納米氧化物同樣發(fā)生酯化反應(yīng),十六烷基三甲基溴化銨以分子間作用力吸附在氧化物粉體表面。過氧化苯甲酰和聚苯乙烯在納米粉體表面沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),是通過分子間作用力吸附納米粒子表面。月溴修飾的金屬Cu、Fe粉體比硬脂酸金屬Cu、Fe粉體在船用潤滑油5040中分散穩(wěn)定性要好,但是靜置20天后均出現(xiàn)分層現(xiàn)象。月溴-Fe的親油度為43.56%,硬脂酸-Fe的親油度為40.3%;月溴-Cu的親油度為42.6%大于硬脂酸-Cu的親油度38.7%。通過紅外光譜和熱重分析表明,金屬Cu、Fe微粒和硬脂酸之間通過分子間作用力相互結(jié)合,金屬Cu、Fe微粒和月溴之間通過分子間作用力和電子對配位產(chǎn)生吸附,金屬Cu、Fe微粒和修飾劑之間沒有化學(xué)反應(yīng)作用。
【關(guān)鍵詞】：等離子輔助球磨 氧化物粉 金屬粉 表面修飾
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U677.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 引言10
• 1.2 基于船用潤滑油的納米添加劑10-11
• 1.3 納米添加劑表面改性11-13
• 1.3.1 氧化物類潤滑油添加劑表面改性11-12
• 1.3.2 金屬類潤滑油添加劑表面改性12-13
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容13-15
• 第2章 納米粉體的制備與表征方法15-19
• 2.1 實驗試劑15
• 2.2 實驗粉體制備15-16
• 2.3 納米粉體的檢測16-19
• 第3章 等離子體輔助球磨TiO_2表面修飾機(jī)理19-33
• 3.1 納米TiO_2的表面形貌19-20
• 3.2 納米TiO_2的重力沉降分析20-21
• 3.3 納米TiO_2的親油度分析21-22
• 3.4 納米粉體紅外分析22-26
• 3.4.1 硬脂酸-TiO_2粉體紅外分析22-23
• 3.4.2 油酸-TiO_2粉體紅外分析23-24
• 3.4.3 月溴-TiO_2粉體紅外分析24-25
• 3.4.4 過聚-TiO_2粉體紅外分析25-26
• 3.5 表面修飾納米TiO_2的熱重分析26-30
• 3.5.1 硬脂酸-TiO_2微粒的熱重分析26-27
• 3.5.2 油酸-TiO_2微粒的熱重分析27-28
• 3.5.3 月溴-TiO_2微粒的熱重分析28-29
• 3.5.4 過聚-TiO_2微粒的熱重分析29-30
• 3.6 表面修飾TiO_2的XPS分析30-32
• 3.7 本章小結(jié)32-33
• 第4章 等離子體輔助球磨ZNO表面修飾機(jī)理33-50
• 4.1 納米ZNO的表面形貌33-34
• 4.2 納米ZNO的重力沉降分析34-35
• 4.3 納米ZNO的親油度分析35-36
• 4.4 納米ZNO的紅外分析36-39
• 4.4.1 硬脂酸-ZnO粉體紅外分析36-37
• 4.4.2 油酸-ZnO粉體紅外分析37-38
• 4.4.3 月溴-ZnO粉體紅外分析38-39
• 4.4.4 過聚-ZnO粉體紅外分析39
• 4.5 表面修飾納米ZNO的熱重分析39-42
• 4.5.1 硬脂酸-ZnO微粒的熱重分析39-40
• 4.5.2 油酸-ZnO微粒的熱重分析40-41
• 4.5.3 月溴-ZnO微粒的熱重分析41
• 4.5.4 過聚-ZnO微粒的熱重分析41-42
• 4.6 氧化物表面修飾機(jī)理分析42-44
• 4.6.1 非離子型修飾機(jī)理分析43-44
• 4.6.2 離子型修飾機(jī)理分析44
• 4.7 ZNO粉體的減摩性測試44-48
• 4.7.1 試驗裝置45
• 4.7.2 試驗方法45
• 4.7.3 摩擦系數(shù)分析45-46
• 4.7.4 表面粗糙度分析46-47
• 4.7.5 摩擦副表面的能譜分析47-48
• 4.8 本章小結(jié)48-50
• 第5章 等離子體輔助球磨金屬粉體表面修飾機(jī)理50-60
• 5.1 納米金屬的表面形貌50-51
• 5.2 納米金屬的重力沉降分析51-53
• 5.3 納米金屬的親油度分析53-54
• 5.4 表面修飾納米金屬的紅外分析54-56
• 5.4.1 硬脂酸修飾金屬粉體的紅外分析54-55
• 5.4.2 月溴修飾金屬粉體的紅外分析55-56
• 5.5 表面修飾納米金屬的熱重分析56-58
• 5.6 金屬粉高表面修飾機(jī)理分析58-59
• 5.7 本章小結(jié)59-60
• 第6章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 總結(jié)60-61
• 6.2 展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-64

【相似文獻(xiàn)】

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