本文關(guān)鍵詞：多孔氧化錳材料的制備及潤(rùn)滑性能的探究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文采用水熱法,對(duì)層狀(OL)和孔狀(Mg-OMS-1)結(jié)構(gòu)氧化錳的合成過(guò)程進(jìn)行了優(yōu)化,系統(tǒng)研究了多孔氧化錳材料的合成規(guī)律,利用XRD、TG-DSC、SEM、FT-IR等分析方法對(duì)樣品的理化性質(zhì)進(jìn)行了表征;研究了層狀結(jié)構(gòu)氧化錳材料的固體潤(rùn)滑性質(zhì),主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:1、在KOH-Mn2+-H2O2體系中,采用水熱法直接合成出了層狀(K-OL)結(jié)構(gòu)氧化錳。研究結(jié)果表明,在晶化之前攪拌時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響K-OL相的純度。如果不攪拌或者攪拌時(shí)間太短,則產(chǎn)物是K-OL和Mn3O4的混合相;攪拌時(shí)間到達(dá)6 h后,產(chǎn)物是K-OL純相。K-OL相合成最佳摩爾比(KOH:H2O2:MnAc2=12:10:1),晶化溫度150℃,晶化時(shí)間48 h。2、在NaOH-Mn2+-H2O2體系中,參照K-OL相的合成,采用水熱法直接合成出了層狀(Na-OL)結(jié)構(gòu)氧化錳,攪拌時(shí)間固定為6 h。研究結(jié)果表明,Na-OL相合成最佳摩爾比(NaOH:H2O2:MnAc2=20:10:1),晶化溫度150℃,晶化時(shí)間48 h。3、在LiOH-Mn2+-H2O2體系中,參照K-OL相的合成,采用水熱法直接合成出了層狀(Li-OL)結(jié)構(gòu)氧化錳,攪拌時(shí)間固定為6 h。研究結(jié)果表明,Li-OL相最優(yōu)合成條件:摩爾比(LiOH:H2O2:MnAc2=3:7:1),晶化溫度50℃,晶化時(shí)間48 h。4、研究了在液體石蠟中添加不同相同濃度Li-OL/Na-OL/K-OL(0.5 wt.%、1.0 wt.%、1.5 wt.%、2.0 wt.%)后的摩擦學(xué)性質(zhì)變化,通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),當(dāng)K-OL添加量為1.0 wt.%時(shí),PB值由基礎(chǔ)油的431 N提高至510 N,承載力提高了。當(dāng)添加1.0 wt.%的Na-OL時(shí),WSD值由基礎(chǔ)油的0.62 mm降為0.48 mm,具有抗磨效果。5、研究了在基礎(chǔ)油PEG200中添加相同濃度Li-OL/Na-OL/K-OL(1.0wt.%)后的摩擦學(xué)性能變化,通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),三種油品的承載力PB值與基礎(chǔ)油PEG200一致,均為549 N,對(duì)基礎(chǔ)油的承載力沒(méi)有改善;添加Na-OL/K-OL后,磨斑直徑減小,起到了抗磨效果;添加Li-OL后,油品的摩擦系數(shù)明顯降低,說(shuō)明在減摩方面有所改善。另外,研究了在鋰基脂中添加相同濃度Li-OL/Na-OL/K-OL(3.0 wt.%)的潤(rùn)滑性能數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),添加三種材料之后,鋰基脂的承載力PB值均有所提高,其中Na-OL的承載力PB值由353 N提高至549 N;Li-OL和Na-OL可以提高鋰基脂的燒結(jié)負(fù)荷,PD值由1235 N分別提高至1568 N、1568 N。6、以摻雜Mg2+(nMn2+/nMg2+=15:1)的K-OL相為前驅(qū)體,在Mg(NO3)2溶液中水熱環(huán)境下,研究了K-OL相到Mg-OMS-1相的轉(zhuǎn)化條件,其中水熱溫度對(duì)相的轉(zhuǎn)化有重要影響,如果溫度低于220℃,將不能實(shí)現(xiàn)K-OL相到Mg-OMS-1相的轉(zhuǎn)化。
【關(guān)鍵詞】：多孔氧化錳 水熱合成法 層狀結(jié)構(gòu) 摩擦學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ137.12
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 文獻(xiàn)綜述13-27
• 1.1 引言13
• 1.2 多孔氧化錳材料的研究進(jìn)展13-18
• 1.2.1 T[m×n] 型孔道結(jié)構(gòu)的多孔氧化錳材料14-16
• 1.2.2 L[m×n] 二維層狀結(jié)構(gòu)的多孔氧化錳材料16-17
• 1.2.3 N[m×n] 三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的多孔氧化錳材料17-18
• 1.3 多孔氧化錳材料的合成方法及其影響因素18-22
• 1.3.1 高溫固相法19
• 1.3.2 溶膠— —凝膠法19-20
• 1.3.3 水熱合成法20-22
• 1.4 多孔氧化錳材料的應(yīng)用現(xiàn)狀22-23
• 1.5 潤(rùn)滑添加劑簡(jiǎn)介23-24
• 1.6 選題背景及研究?jī)?nèi)容24-27
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分27-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器27-28
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料27-28
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器28
• 2.2 合成方法28-29
• 2.2.1 K-OL/Na-OL/Li-OL層狀氧化錳的合成實(shí)驗(yàn)28-29
• 2.2.2 Mg-OMS-1 的合成實(shí)驗(yàn)29
• 2.3 多孔氧化錳材料的物理化學(xué)性質(zhì)表征29-33
• 2.3.1 XRD表征29-30
• 2.3.2 形貌分析30
• 2.3.3 紅外分析30
• 2.3.4 熱重-差熱分析30
• 2.3.5 比表面積及孔結(jié)構(gòu)測(cè)定30
• 2.3.6 摩擦性能評(píng)價(jià)30-33
• 2.3.6.1 潤(rùn)滑油（脂）的制備30-31
• 2.3.6.2 四球摩擦試驗(yàn)測(cè)試內(nèi)容31-33
• 第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論33-71
• 3.1 層狀（OL）結(jié)構(gòu)錳氧化合物的合成規(guī)律及其潤(rùn)滑性能評(píng)價(jià)33-63
• 3.1.1 K-OL的合成規(guī)律及其潤(rùn)滑性能評(píng)價(jià)33-41
• 3.1.1.1 K-OL的合成規(guī)律33-36
• 3.1.1.2 形貌分析36-37
• 3.1.1.3 紅外光譜分析37
• 3.1.1.4 熱穩(wěn)定性分析37-39
• 3.1.1.5 潤(rùn)滑性能評(píng)價(jià)39-41
• 3.1.2 Na-OL的合成規(guī)律及其潤(rùn)滑性能評(píng)價(jià)41-49
• 3.1.2.1 Na-OL的合成規(guī)律41-44
• 3.1.2.2 形貌分析44
• 3.1.2.3 紅外光譜分析44-45
• 3.1.2.4 熱穩(wěn)定性分析45-46
• 3.1.2.5 潤(rùn)滑性能評(píng)價(jià)46-49
• 3.1.3 Li-OL的合成規(guī)律及其潤(rùn)滑性能評(píng)價(jià)49-56
• 3.1.3.1 Li-OL的合成規(guī)律49-51
• 3.1.3.2 形貌分析51
• 3.1.3.3 紅外光譜分析51-52
• 3.1.3.4 熱穩(wěn)定性分析52-53
• 3.1.3.5 潤(rùn)滑性能評(píng)價(jià)53-56
• 3.1.4 Li-OL/Na-OL/K-OL三者潤(rùn)滑性能比較56-63
• 3.1.4.1 Li-OL/Na-OL/K-OL三者在PEG200中的對(duì)比56-60
• 3.1.4.2 Li-OL/Na-OL/K-OL三者在鋰基脂中的對(duì)比60-63
• 3.2 Mg-OMS-1 的合成規(guī)律及性質(zhì)表征63-71
• 3.2.1 Mg-OMS-1 的合成規(guī)律63-67
• 3.2.2 形貌分析67-68
• 3.2.3 紅外光譜分析68
• 3.2.4 熱穩(wěn)定性分析68-69
• 3.2.5 比表面積及孔結(jié)構(gòu)分析69-71
• 第四章 結(jié)論71-73
• 參考文獻(xiàn)73-79
• 致謝79-81
• 碩士期間發(fā)表論文81

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本文編號(hào)：431086