摩擦磨損是機(jī)械設(shè)備能源消耗和機(jī)械零件失效的主要原因之一,因此探究潤(rùn)滑機(jī)理是十分必要的。目前潤(rùn)滑劑可以分為潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂、固體潤(rùn)滑劑和水基潤(rùn)滑劑,其中水基潤(rùn)滑劑由于冷卻性能好、廉價(jià)易得且環(huán)保,被認(rèn)為是有價(jià)值的潤(rùn)滑劑。本文受貽貝可以牢固黏附在巖石上與關(guān)節(jié)軟骨的超潤(rùn)滑的啟發(fā),選擇與貽貝足絲成分相似的多巴胺與和關(guān)節(jié)軟骨結(jié)構(gòu)相似的2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸膽堿(MPC)為主要材料,分別用先聚合再修飾和直接修飾的方法對(duì)納米金剛石粉進(jìn)行表面接枝改性。核磁共振H譜、透射電子顯微鏡、X射線光電子能譜、傅里葉變換紅外光譜和熱重分析等表征表明DMA-MPC成功地修飾到ND表面上。使用UMT3摩擦磨損試驗(yàn)儀進(jìn)行摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn),摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)本文首先采用先聚合再修飾方法對(duì)ND進(jìn)行表面修飾改性。先合成兩性離子共聚物DMA-MPC,再將其整體包覆到ND表面上。在潤(rùn)滑劑中添加納米顆粒可以顯著減小對(duì)磨球和對(duì)磨盤(pán)的磨損。這可歸因于納米顆粒的滾動(dòng)效應(yīng)。修飾后的納米金剛石粉摩擦系數(shù)明顯降低(摩擦系數(shù)由0.028降低到0.017,降低了約40%)。這可歸因于ND表面上的兩性離子刷的水合潤(rùn)滑作用。(2)其次采用直接修飾的...

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 納米金剛石摩擦磨損性能研究現(xiàn)狀
        1.2.1 納米金剛石的結(jié)構(gòu)與性能
        1.2.2 納米金剛石摩擦磨損性能研究現(xiàn)狀
    1.3 水合潤(rùn)滑研究現(xiàn)狀
        1.3.1 關(guān)節(jié)軟骨潤(rùn)滑機(jī)理
        1.3.2 水合潤(rùn)滑
        1.3.3 MPC研究現(xiàn)狀
    1.4 多巴胺的吸附機(jī)理與研究現(xiàn)狀
        1.4.1 貽貝吸附原理
        1.4.2 多巴胺研究現(xiàn)狀
    1.5 本論文研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 研究背景及意義
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.1 技術(shù)路線
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
    2.3 樣品制備
        2.3.1 Grafting to接枝改性
        2.3.2 Grafting from直接接枝改性
        2.3.3 Grafting from間接接枝改性
    2.4 分析表征
        2.4.1 X射線光電子能譜
        2.4.2 透射電子顯微鏡
        2.4.3 金相顯微鏡
        2.4.4 三維白光干涉儀
        2.4.5 傅里葉變換紅外光譜
        2.4.6 熱重分析
        2.4.7 核磁共振
        2.4.8 UMT3 可控環(huán)境摩擦磨損儀
第3章 Grafting to法表面接枝改性對(duì)納米金剛石摩擦學(xué)性能的影響
    3.1 引言
    3.2 無(wú)規(guī)共聚物修飾納米金剛石表征
        3.2.1 核磁共振分析
        3.2.2 TEM及 EDS分析
        3.2.3 紅外分析
        3.2.4 熱重及能譜分析
    3.3 摩擦學(xué)性能
        3.3.1 摩擦系數(shù)
        3.3.2 磨損形貌及磨損率
        3.3.3 摩擦機(jī)理
        3.3.4 摩擦機(jī)制
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Grafting from法表面接枝改性對(duì)納米金剛石摩擦學(xué)性能的影響
    4.1 引言
    4.2 表面接枝改性納米金剛石表征
    4.3 摩擦學(xué)性能
        4.3.1 摩擦系數(shù)
        4.3.2 磨損形貌及磨損率
        4.3.3 摩擦磨損機(jī)制
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷
碩士期間研究成果



本文編號(hào)：3785125