【摘要】：目前,潤(rùn)滑油大多由礦物油制成,但礦物油對(duì)人體健康和環(huán)境危害較大。蓖麻油由于具有良好的生物降解性、抗氧化性和優(yōu)異的潤(rùn)滑性能,作為環(huán)保型潤(rùn)滑油和切削油日益引起人們的重視。此外,在潤(rùn)滑科學(xué)研究中,人們發(fā)現(xiàn),某些微納米顆粒添加劑能進(jìn)一步降低摩擦系數(shù)、提高耐磨性。因此,本文研究蓖麻油六方氮化硼(hBN)納米流體在不同工況下的潤(rùn)滑機(jī)理,并應(yīng)用于粉末冶金零件的切削加工。研究了hBN納米顆粒改性。通過(guò)A-151硅烷偶聯(lián)劑對(duì)hBN納米顆粒進(jìn)行改性,改性后的hBN納米顆粒呈現(xiàn)親油疏水性。利用EDX分析了改性后hBN納米顆粒親油性能機(jī)理,改性后的hBN表面含有乙烯基,因而親油性能得到增強(qiáng)。研究了改性前后hBN納米粒子的穩(wěn)定性,改性后納米顆粒在蓖麻油中較為穩(wěn)定。研究了不同濃度下納米流體的粘度特性。5 wt%以及8 wt%納米流體在低溫條件下粘度明顯高于蓖麻油,隨著溫度的升高,其差值逐漸收斂。對(duì)比分析了ASTM粘溫方程與實(shí)驗(yàn)值,ASTM粘溫方程能較好的預(yù)測(cè)本文中納米流體的粘度溫度關(guān)系�；谧钚《朔〝M合了30℃時(shí)的納米流體粘度-hBN濃度模型,擬合的模型能較好的預(yù)測(cè)各個(gè)溫度的納米流體粘度-hBN濃度關(guān)系。研究了不同工況下蓖麻油基納米流體的潤(rùn)滑機(jī)理。在高速低載條件下,潤(rùn)滑處于混合潤(rùn)滑域,由于高粘度的原因,5 wt%hBN蓖麻油基納米流體摩擦系數(shù)有21.74%的上升,但同時(shí)膜厚較大,因此磨損量有55.05%的下降。在低速高載條件下,潤(rùn)滑處于邊界潤(rùn)滑域,1 wt%hBN蓖麻油基納米流體摩擦系數(shù)下降30.2%,磨損量下降51.74%,這是因?yàn)榧{米粒子主要起著滾動(dòng)作用。在高速高載條件下,潤(rùn)滑從混合潤(rùn)滑向邊界潤(rùn)滑過(guò)度,2 wt%所能起到的有效潤(rùn)滑作用時(shí)間相對(duì)蓖麻油提高了21.51%,這是由于滾動(dòng)作用避免表面激烈接觸,從而降低產(chǎn)熱,使得有效潤(rùn)滑時(shí)間增長(zhǎng)。研究了蓖麻油納米流體潤(rùn)滑下工件表面質(zhì)量以及刀具磨損情況。1 wt%hBN蓖麻油基納米流體相比蓖麻油鉆削切削力下降明顯,工件表面粗糙度下降了26.3%,刀具表面磨損明顯改善。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TG501.5
【圖文】：

增強(qiáng)其親油性能，并研究改性前其親油性能分析材料自于蘇州碳豐科技有限公司制備 20ml 去離子水，并添加硅烷偶聯(lián)劑得硅烷偶聯(lián)劑充分水解。 添加到杯中，在恒溫磁力攪拌機(jī)中波中振蕩 30min, 振蕩池溫度為 50米顆粒與水解的硅烷偶聯(lián)劑表面充開(kāi)來(lái)。振蕩完畢后制得的漿體如圖

圖 2-2 a) 漿體放置入培養(yǎng)皿，b) 真空烘干機(jī)由于烘干后的粉末粘結(jié)成塊，因而需要用球磨機(jī)進(jìn)行球磨，高能立式行星球磨機(jī)，適用于實(shí)驗(yàn)室快速、高效、精確的樣品、操控性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)備如圖 2-3 所示。其工作原理為在球動(dòng)下對(duì)樣品進(jìn)行不斷碰撞粉碎，從而達(dá)到良好的粉碎效果。為 400R/min, 球磨時(shí)間為 30min。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2719492