蓖麻油聚氧乙烯醚水溶液的摩擦學(xué)性能研究
本文關(guān)鍵詞:蓖麻油聚氧乙烯醚水溶液的摩擦學(xué)性能研究
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【摘要】:水溶性高分子聚合物作為水基潤(rùn)滑液添加劑是水基潤(rùn)滑液研究的一個(gè)重要方向,其擁有優(yōu)秀的潤(rùn)滑性能,能夠達(dá)到甚至超越一些油基潤(rùn)滑液。通過(guò)分子設(shè)計(jì)或是功能添加劑復(fù)配的方式能夠優(yōu)化水基潤(rùn)滑液的綜合性能,使其具備較強(qiáng)的極壓性能、防銹性能等。 水溶性蓖麻油聚氧乙烯醚(EL-60)能夠作為添加劑配置水溶液,使溶液具有較好的減摩抗磨性能,加入三乙醇胺硼酸酯(BN),明顯改善了溶液的極壓性能以及防銹性能。本文主要從聚醚溶液及復(fù)配溶液的摩擦磨損性能、流變性能以及防銹性能三個(gè)方面進(jìn)行了討論與分析。 (1)利用四球試驗(yàn)機(jī)對(duì)蓖麻油聚氧乙烯醚EL-60水溶液以及EL-60與三乙醇胺硼酸酯BN所復(fù)配溶液的摩擦磨損性能進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究?疾炝巳芤簼舛葘(duì)自身減摩抗磨性能的影響、載荷對(duì)兩溶液減摩抗磨性能的影響、轉(zhuǎn)速對(duì)兩溶液減摩抗磨性能的影響。并對(duì)比了含有BN溶液和不含有BN溶液的極壓性能。 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)聚醚溶液的減摩抗磨性能規(guī)律是一般情況下濃度越高減摩性能越好,而抗磨性能越差;EL-60溶液更適合于中低速輕載荷的應(yīng)用,且性能優(yōu)秀,而含有BN的復(fù)配溶液更適合于高速重載條件;BN的引入能夠極大提高溶液的極壓性能。 (2)利用Physica MCR301聚合物旋轉(zhuǎn)流變儀分析了兩溶液的流變性能,研究了溫度、濃度對(duì)溶液動(dòng)力黏度與剪切速率之間變化關(guān)系的影響,并提出了關(guān)于低濃度溶液性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的解釋。 (3)發(fā)現(xiàn)了少量引入BN溶質(zhì)就能夠明顯提升溶液的防銹性能,證明BN含量越高防銹性能越強(qiáng)。含有BN的復(fù)配溶液能夠在摩擦過(guò)后,吸附于摩擦副表面,形成有機(jī)吸附膜持續(xù)保護(hù)金屬表面不發(fā)生銹蝕。圖54幅,表12個(gè),參考文獻(xiàn)67篇。
【關(guān)鍵詞】:蓖麻油聚氧乙烯醚 三乙醇胺硼酸酯 水基潤(rùn)滑液 摩擦學(xué)性能 防銹性能
【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】:2013
【分類號(hào)】:TH117
【目錄】:
- 致謝5-6
- 中文摘要6-7
- ABSTRACT7-9
- 目錄9-12
- 1 緒論12-26
- 1.1 研究背景12-13
- 1.2 本文研究的主要理論依據(jù)13-19
- 1.2.1 潤(rùn)滑狀態(tài)的分類13-14
- 1.2.2 流體潤(rùn)滑理論14-16
- 1.2.3 邊界潤(rùn)滑與添加劑性能16-18
- 1.2.4 黏度18-19
- 1.3 水基潤(rùn)滑液的研究現(xiàn)狀19-24
- 1.3.1 功能基團(tuán)的分子設(shè)計(jì)與添加劑的復(fù)配20-22
- 1.3.2 向環(huán)境友好型發(fā)展22-23
- 1.3.3 研究納米尺度的潤(rùn)滑添加劑23-24
- 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容24-26
- 2 實(shí)驗(yàn)方案的選擇和設(shè)計(jì)26-42
- 2.1 本章引言26-27
- 2.2 添加劑方案選擇27-33
- 2.2.1 聚氧乙烯醚基礎(chǔ)添加劑的選擇27-29
- 2.2.2 聚醚水溶液輔助添加劑的選擇29-30
- 2.2.3 添加劑性能比較30-32
- 2.2.4 水基潤(rùn)滑液的配置32-33
- 2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)介33-38
- 2.3.1 四球試驗(yàn)機(jī)33-36
- 2.3.2 聚合物旋轉(zhuǎn)流變儀36-37
- 2.3.3 白光干涉三維表面形貌儀(XAM)37-38
- 2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路38-39
- 2.5 本章小結(jié)39-42
- 3 蓖麻油聚氧乙烯醚水溶液的摩擦磨損性能研究42-70
- 3.1 本章引言42-43
- 3.2 聚醚水溶液的減摩抗磨性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析43-57
- 3.2.1 濃度對(duì)聚醚水溶液減摩抗磨性能的影響43-46
- 3.2.2 載荷對(duì)1%濃度溶液減摩抗磨性能的影響46-48
- 3.2.3 載荷對(duì)10%濃度溶液減摩抗磨性能的影響48-49
- 3.2.4 1%與10%兩溶液載荷對(duì)減摩抗磨性能影響規(guī)律的比對(duì)49-51
- 3.2.5 轉(zhuǎn)速對(duì)1%濃度溶液減摩抗磨性能的影響51-52
- 3.2.6 轉(zhuǎn)速對(duì)10%濃度溶液減摩抗磨性能的影響52-53
- 3.2.7 1%與10%兩溶液轉(zhuǎn)速對(duì)減摩抗磨性能影響規(guī)律的比對(duì)53-55
- 3.2.8 溶液的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)55-57
- 3.3 聚醚水溶液的極壓性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析57-62
- 3.3.1 EL-60水溶液的極壓性能58-60
- 3.3.2 BN-EL-60水溶液的極壓性能60-62
- 3.4 磨痕表面形貌分析62-68
- 3.4.1 濃度變化長(zhǎng)磨實(shí)驗(yàn)表面形貌分析63-65
- 3.4.2 轉(zhuǎn)速變化長(zhǎng)磨實(shí)驗(yàn)表面形貌分析65-68
- 3.4.3 載荷變化長(zhǎng)磨實(shí)驗(yàn)表面形貌分析68
- 3.5 本章小結(jié)68-70
- 4 聚醚水溶液的流變性能研究70-82
- 4.1 本章引言70-74
- 4.1.1 實(shí)驗(yàn)方案70-71
- 4.1.2 剪切率與剪切應(yīng)力的關(guān)系71-74
- 4.2 結(jié)果與討論74-78
- 4.2.1 濃度對(duì)溶液黏度與剪切率之間關(guān)系的影響74-76
- 4.2.2 溫度對(duì)溶液黏度與剪切率之間關(guān)系的影響76-78
- 4.2.3 EL-60溶液與BN-EL-60溶液同濃度流變性能比對(duì)78
- 4.3 本章小結(jié)78-82
- 4.3.1 兩種水溶液的流變性能及其影響因素79
- 4.3.2 溶液流變性能與摩擦學(xué)性能的討論79-82
- 5 聚醚水溶液的防銹性能分析82-88
- 5.1 本章引言82-83
- 5.1.1 實(shí)驗(yàn)方案82
- 5.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)圖82-83
- 5.2 結(jié)果與討論83-85
- 5.3 本章小結(jié)85-88
- 6 結(jié)論與展望88-92
- 6.1 主要內(nèi)容與結(jié)論88-89
- 6.1.1 論文的主要內(nèi)容88
- 6.1.2 論文的主要結(jié)論88-89
- 6.2 論文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新點(diǎn)89-90
- 6.3 對(duì)未來(lái)工作的展望90-92
- 參考文獻(xiàn)92-96
- 索引96-98
- 作者簡(jiǎn)歷98-102
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集102
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,本文編號(hào):798102
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