納米二硫化鎢水基模鍛潤(rùn)滑劑的研制及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2017-06-23 20:04
本文關(guān)鍵詞:納米二硫化鎢水基模鍛潤(rùn)滑劑的研制及應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:潤(rùn)滑是模鍛工藝的關(guān)鍵技術(shù)之一,直接影響模具壽命、鍛件質(zhì)量和生產(chǎn)效率。本文以兼具潤(rùn)滑、潤(rùn)濕和清洗等功能的乳化液為載體,納米WS2粉末為潤(rùn)滑添加材料,研制出工作溫度寬、能在高溫高壓下有效潤(rùn)滑的納米WS2水基模鍛潤(rùn)滑劑。論文主要研究工作有: (1)對(duì)水基模鍛潤(rùn)滑劑的組分進(jìn)行篩選,研究了組分間比例與外場(chǎng)對(duì)穩(wěn)定性和潤(rùn)濕性的影響,結(jié)果表明:短時(shí)間超聲波可降低表面張力、接觸角以及乳化液的平均粒徑。在此基礎(chǔ)上初步確定了水基模鍛潤(rùn)滑劑的配方模式。 (2)針對(duì)納米WS2易自發(fā)團(tuán)聚的特點(diǎn),在超聲/攪拌復(fù)合能場(chǎng)作用下采用表面活性劑對(duì)納米WS2顆粒進(jìn)行表面修飾,發(fā)現(xiàn)該方法修飾后的納米WS2在乳化液中的分散穩(wěn)定性最佳,機(jī)理分析表明,超聲/攪拌復(fù)合能場(chǎng)可起到對(duì)納米WS2團(tuán)聚體解聚作用,并使解聚后納米WS2顆粒親水性增強(qiáng),最終穩(wěn)定分散于乳化液中。 (3)通過(guò)四球摩擦試驗(yàn)確定了水基潤(rùn)滑劑中納米WS2顆粒最佳添加量為9.0%,并在AW-3型抗磨試驗(yàn)機(jī)上考察了納米WS2對(duì)磨損表面的修復(fù)特性,結(jié)果表明:納米WS2乳化液在不同溫度、壓力下均能對(duì)摩擦副表面的微觀損傷進(jìn)行修復(fù),并能有效降低磨粒磨損表面和粘著磨損表面的粗糙度,避免磨損加劇。 (4)對(duì)摩擦表面進(jìn)行了XPS分析、EDS分析和氬離子濺射深度剖析,結(jié)果表明:在摩擦過(guò)程中納米WS2顆粒吸附沉積于摩擦表面,使摩擦主要發(fā)生在納米WS2沉積膜內(nèi)部;隨摩擦的進(jìn)行納米WS2在表面由富集區(qū)向四周轉(zhuǎn)移,在摩擦表面微區(qū)中高溫高壓的作用下與金屬微凸體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成具有低摩擦系數(shù)的FeS和W03化合物,在表層形成由WO3、FeS及納米WS2組成的極壓抗磨修復(fù)層。 (5)納米WS2水基模鍛潤(rùn)滑劑能很好的滿足等溫鍛對(duì)潤(rùn)滑、隔離、隔熱等要求,與石墨潤(rùn)滑劑相比,在等溫鍛試驗(yàn)中表現(xiàn)出更好的使用性能。
【關(guān)鍵詞】:納米WS_2 乳化液 分散 摩擦潤(rùn)滑 修復(fù)
【學(xué)位授予單位】:中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類(lèi)號(hào)】:TH117.22;TG316.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-20
- 1.1 等溫模鍛工藝特點(diǎn)及對(duì)潤(rùn)滑劑的性能要求9-14
- 1.1.1 等溫模鍛成形技術(shù)9-10
- 1.1.2 鋁合金等溫模鍛對(duì)潤(rùn)滑劑的要求10-11
- 1.1.3 固體潤(rùn)滑劑在等溫模鍛中的應(yīng)用11-14
- 1.2 納米固體潤(rùn)滑材料的應(yīng)用14-15
- 1.3 納米WS_2的研究現(xiàn)狀15-18
- 1.3.1 納米WS_2的制備方法及應(yīng)用15-17
- 1.3.2 納米WS_2在等溫模鍛中的應(yīng)用前景17-18
- 1.4 論文研究意義及主要內(nèi)容18-20
- 2 水基模鍛潤(rùn)滑劑的穩(wěn)定性與潤(rùn)濕性能研究20-34
- 2.1 水基模鍛潤(rùn)滑劑組分的篩選20-27
- 2.1.1 表面活性劑的篩選20-22
- 2.1.2 基礎(chǔ)油的篩選22-25
- 2.1.3 摩擦改進(jìn)劑的篩選25-27
- 2.2 水基模鍛潤(rùn)滑劑的穩(wěn)定性和潤(rùn)濕性分析27-32
- 2.2.1 復(fù)合表面活性劑對(duì)穩(wěn)定性和潤(rùn)濕性的影響28-30
- 2.2.2 油/水比例對(duì)穩(wěn)定性和潤(rùn)濕性能的影響30-31
- 2.2.3 外場(chǎng)對(duì)穩(wěn)定性和潤(rùn)濕性的影響31-32
- 2.3 水基模鍛潤(rùn)滑劑配方模式32-33
- 2.4 本章小結(jié)33-34
- 3 納米WS_2在水基模鍛潤(rùn)滑劑中的分散穩(wěn)定性研究34-44
- 3.1 分散穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法34-35
- 3.2 分散方法對(duì)納米WS_2顆粒分散穩(wěn)定性的影響35-38
- 3.3 復(fù)合表面活性劑對(duì)納米WS_2分散穩(wěn)定的影響38-40
- 3.4 超聲/攪拌對(duì)納米WS_2顆粒分散穩(wěn)定性的作用機(jī)理40-43
- 3.5 本章小結(jié)43-44
- 4 納米WS_2在水基模鍛潤(rùn)滑劑中的摩擦性能及修復(fù)特性研究44-62
- 4.1 試驗(yàn)儀器、材料及方法44-45
- 4.1.1 試驗(yàn)儀器及材料44
- 4.1.2 試驗(yàn)方法44-45
- 4.2 納米WS_2添加量對(duì)摩擦性能的影響45-49
- 4.2.1 納米WS_2添加量對(duì)承載能力的影響45
- 4.2.2 納米WS_2添加量對(duì)減摩性能的影響45-46
- 4.2.3 納米WS_2添加量對(duì)抗磨性能的影響46-49
- 4.3 不同工作壓力、溫度下納米WS_2抗磨效果分析49-52
- 4.3.1 不同工作壓力下的抗磨性能研究49-51
- 4.3.2 不同溫度下的抗磨性能研究51-52
- 4.4 納米WS_2對(duì)磨損表面的修復(fù)性能分析52-56
- 4.4.1 納米WS_2對(duì)磨粒磨損表面的修復(fù)性能研究53-55
- 4.4.2 納米WS_2對(duì)粘著磨損表面的修復(fù)性能研究55-56
- 4.5 納米WS_2的減摩抗磨作用機(jī)理分析56-61
- 4.5.1 摩擦表面元素化學(xué)狀態(tài)分析57-58
- 4.5.2 摩擦表面元素分布分析58-59
- 4.5.3 摩擦表面元素的氬離子濺射分析59-60
- 4.5.4 納米WS_2減摩抗磨機(jī)理分析60-61
- 4.6 本章小結(jié)61-62
- 5 納米WS_2水基模鍛潤(rùn)滑劑的研制62-70
- 5.1 納米WS_2水基模鍛潤(rùn)滑劑的研制62-63
- 5.2 納米WS_2水基模鍛潤(rùn)滑劑與水基石墨性能對(duì)比63-66
- 5.2.1 不同溫度下的摩擦性能比較63-64
- 5.2.2 不同負(fù)載下的摩擦性能比較64-66
- 5.3 納米WS_2模鍛潤(rùn)滑劑的鋁合金等溫鍛試驗(yàn)66-69
- 5.3.1 鋁合金等溫模鍛試驗(yàn)66
- 5.3.2 納米WS_2水基模鍛潤(rùn)滑劑的成膜性能分析66-67
- 5.3.3 納米WS_2水基模鍛潤(rùn)滑劑鍛壓力的影響67-69
- 5.4 本章小結(jié)69-70
- 6 總結(jié)與展望70-72
- 參考文獻(xiàn)72-77
- 攻讀學(xué)位期間主要的研究成果77-78
- 致謝78
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 裘炳毅;乳化作用及其在化妝品工業(yè)的應(yīng)用(一)乳狀液的形成及其特性[J];日用化學(xué)工業(yè);1999年01期
2 裘炳毅;乳化作用及其在化妝品工業(yè)的應(yīng)用 (二) 乳狀液的穩(wěn)定性及影響因素(續(xù)1)[J];日用化學(xué)工業(yè);1999年02期
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4 單德彬,呂炎,劉芳,徐文臣;帶徑向扭曲葉片轉(zhuǎn)子精密塑性成形技術(shù)的研究[J];材料科學(xué)與工藝;2002年01期
5 薛治中;;鋁合金精密模鍛的技術(shù)現(xiàn)狀和前景[J];鍛壓技術(shù);1994年06期
6 劉潤(rùn)廣,
本文編號(hào):476127
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