發(fā)布時(shí)間：2017-09-11 01:12

  本文關(guān)鍵詞：合成納米羥基硅酸鎂的摩擦學(xué)性能研究

  更多相關(guān)文章： 水熱合成 羥基硅酸鎂 潤(rùn)滑油添加劑 摩擦學(xué)性能

【摘要】：羥基硅酸鎂(Magnesium Silicate Hydroxide,MSH)作為一種潤(rùn)滑油添加劑可以使摩擦副與潤(rùn)滑介質(zhì)發(fā)生反應(yīng),在磨損表面原位生成高硬度、強(qiáng)負(fù)荷的保護(hù)膜以補(bǔ)償磨損。人工合成的羥基硅酸鎂粉體在性能、粒度、純度等方面有天然粉體不可比擬的優(yōu)勢(shì)。本文采用不同手段對(duì)水熱法合成的12小時(shí)羥基硅酸鎂粉體進(jìn)行表征和摩擦學(xué)性能的研究。合成的羥基硅酸鎂粉體顆粒外形輪廓清晰,尺寸均勻,粒度可達(dá)100nm。粉體主要物相為層狀結(jié)構(gòu)的葉蛇紋石,幾乎沒有雜質(zhì),且結(jié)晶程度很高。采用四球試驗(yàn)機(jī)和SRV試驗(yàn)機(jī)考察了羥基硅酸鎂粉體的摩擦學(xué)性能,結(jié)果表明,具有高表面活性的羥基硅酸鎂粉體極易在摩擦表面生成一層具有優(yōu)良抗磨性能的反應(yīng)膜,能顯著降低磨損,但導(dǎo)致摩擦系數(shù)增大：羥基硅酸鎂在潤(rùn)滑油中能有效提高油品的極壓性能,擴(kuò)大了潤(rùn)滑油的工作載荷范圍。本文探討了潤(rùn)滑油種類、試驗(yàn)載荷和轉(zhuǎn)速等因素對(duì)合成羥基硅酸鎂摩擦學(xué)性能的影響。結(jié)果顯示：羥基硅酸鎂與某些商業(yè)成品油中具有抗磨成分的添加劑相互抑制,共同作用會(huì)使二者抗磨作用失效：合成羥基硅酸鎂適用于無任何添加劑的基礎(chǔ)油,并且最佳添加含量因油品種類而異；載荷或轉(zhuǎn)速越大,含羥基硅酸鎂潤(rùn)滑油的減磨率越大,即合成粉在高載荷或高轉(zhuǎn)速條件下性能發(fā)揮越好。為了解決羥基硅酸鎂在潤(rùn)滑油中增大摩擦系數(shù)的問題,本文分別將二硫化鉬、納米石墨和多壁碳納米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWNTs)以不同含量耦合到羥基硅酸鎂添加劑粉體中。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：二硫化鉬在潤(rùn)滑油中不能降低摩擦系數(shù),與羥基硅酸鎂協(xié)同作用無任何效果；納米石墨和多壁碳納米管在潤(rùn)滑油中隨著添加含量的增大,摩擦系數(shù)逐漸下降,且二者分別與羥基硅酸鎂復(fù)合均能有效降低摩擦系數(shù)。本文比較全面地研究和分析了合成羥基硅酸鎂粉體作為潤(rùn)滑油添加劑的性能,并初步解決了羥基硅酸鎂粉體在潤(rùn)滑油中增大摩擦的問題,為羥基硅酸鎂的研究工作和工業(yè)應(yīng)用提供了理論和實(shí)驗(yàn)支持。
【關(guān)鍵詞】：水熱合成 羥基硅酸鎂 潤(rùn)滑油添加劑 摩擦學(xué)性能
【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)】：TQ132.2;TE624.82
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-20
• 1.1 摩擦學(xué)及潤(rùn)滑油添加劑12-13
• 1.1.1 概述12
• 1.1.2 潤(rùn)滑油添加劑12-13
• 1.2 羥基硅酸鎂13-15
• 1.2.1 羥基硅酸鎂的結(jié)構(gòu)13-14
• 1.2.2 羥基硅酸鎂的性質(zhì)14
• 1.2.3 納米羥基硅酸鎂的制備14-15
• 1.3 羥基硅酸鎂作為潤(rùn)滑油添加劑的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.1 羥基硅酸鎂的摩擦學(xué)性能研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.2 羥基硅酸鎂的分散性能研究現(xiàn)狀17
• 1.3.3 人工合成羥基硅酸鎂研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.4 羥基硅酸鎂復(fù)合粉研究現(xiàn)狀18
• 1.4 研究目的與意義18-19
• 1.5 本文研究?jī)?nèi)容19-20
• 2 研究方法20-26
• 2.1 試驗(yàn)設(shè)備及材料20-24
• 2.1.1 試驗(yàn)設(shè)備20-21
• 2.1.2 試驗(yàn)材料21-24
• 2.2 試驗(yàn)過程24
• 2.2.1 試驗(yàn)步驟24
• 2.2.2 摩擦學(xué)性能評(píng)價(jià)方法24
• 2.3 表征分析24-26
• 3 羥基硅酸鎂粉體的分析26-38
• 3.1 XRD分析26-28
• 3.2 SEM分析28-29
• 3.3 IR分析29-31
• 3.4 摩擦學(xué)性能分析31-36
• 3.4.1 摩擦和磨損性能31-35
• 3.4.2 極壓性35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-38
• 4 試驗(yàn)條件變量對(duì)羥基硅酸鎂摩擦學(xué)性能的影響38-52
• 4.1 潤(rùn)滑油種類的影響38-46
• 4.1.1 PAO系列38-41
• 4.1.2 5W-3041-43
• 4.1.3 500SN43-44
• 4.1.4 46~#液壓油44-46
• 4.1.5 小結(jié)46
• 4.2 載荷因素的影響46-48
• 4.3 轉(zhuǎn)速因素的影響48-50
• 4.4 本章小結(jié)50-52
• 5 羥基硅酸鎂的摩擦性能改善試驗(yàn)52-74
• 5.1 MoS_2協(xié)同試驗(yàn)52-59
• 5.1.1 基礎(chǔ)空白油試驗(yàn)53-54
• 5.1.2 羥基硅酸鎂系列試驗(yàn)54-55
• 5.1.3 MoS_2系列試驗(yàn)55-57
• 5.1.4 羥基硅酸鎂與MoS2協(xié)同系列試驗(yàn)57-59
• 5.2 納米石墨協(xié)同試驗(yàn)59-64
• 5.2.1 納米石墨系列試驗(yàn)59-61
• 5.2.2 羥基硅酸鎂與納米石墨協(xié)同系列試驗(yàn)61-63
• 5.2.3 磨斑形貌分析63-64
• 5.3 多壁碳納米管協(xié)同試驗(yàn)64-72
• 5.3.1 多壁碳納米管系列試驗(yàn)65-66
• 5.3.2 羥基硅酸鎂與多壁碳納米管協(xié)同系列試驗(yàn)66-68
• 5.3.3 磨斑形貌分析68-72
• 5.4 本章小結(jié)72-74
• 6 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 總結(jié)74-75
• 6.2 展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果80-84
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集84

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本文編號(hào)：827726