近年來我國汽車制造技術(shù)得到迅猛發(fā)展,缸套活塞環(huán)作為發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的一部分。缸套活塞環(huán)摩擦損失的降低,可以大幅提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率。本文為了降低缸套活塞環(huán)磨損,把納米石墨和納米復(fù)合碳顆粒添加到潤滑油中,進(jìn)而提升減摩抗磨性能。然而,納米石墨和納米復(fù)合碳顆粒在潤滑油中存在界面問題。改性后的納米石墨和納米復(fù)合碳顆粒,能增強(qiáng)納米石墨和納米復(fù)合碳顆粒在潤滑油中的懸浮穩(wěn)定性。納米石墨采用是油酸和硬脂酸進(jìn)行改性試驗(yàn),最終得到改性絮狀石墨添加劑。納米復(fù)合碳采用鈦酸酯偶聯(lián)劑等進(jìn)行改性處理,最終得到納米復(fù)合碳添加劑。通過TEM,SEM,EDS,XPS和Raman檢測方法研究了改性納米復(fù)合碳和改性絮狀石墨的形貌和微觀結(jié)構(gòu)。將兩種改性碳基潤滑油添加劑添加到350SN潤滑油中并進(jìn)行穩(wěn)定性測試,發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性良好。使用兩種改性添加劑和350SN配置了不同比例潤滑油。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn),合理配置了0.05%、0.075%和0.09%改性絮狀石墨350SN潤滑油和1%、3%和5%納米復(fù)合碳350SN潤滑油。為了選取最佳添加比例,對配置好的兩種改性碳基潤滑油進(jìn)行了往復(fù)磨損試驗(yàn),測得試樣的摩擦系數(shù)和磨損量。對缸套活塞環(huán)磨損表面... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

缸套活塞環(huán)實(shí)物圖

含有納米金剛石和石墨這兩種核心產(chǎn)物。目前，制備納米金剛石和石墨最廣泛的方法是爆轟法[11]，其原理是利用負(fù)氧平衡的爆炸方法。根據(jù)炸藥不同的結(jié)構(gòu)和成分，為了得到納米金剛石和納米石墨，設(shè)置爆轟時(shí)不同的溫度與壓力，并且在生成納米石墨粉時(shí)不需要施加高壓。爆炸后多余的碳在高溫晶變區(qū)和超高壓下生成納米金剛石。（如圖 1.3（a）所示，混合物在 N2、CO2和液體的氣氛中，在密閉的金屬室中引爆 60 wt.%的TNT(C6H2(NO2)3CH3）和 40 wt.%的己烷（C3H6N6O6））。在爆炸之后，從發(fā)生反應(yīng)的容器的下部和壁上獲得含納米金剛石和納米石墨的煙灰。圖 1.3（b）顯示，相位圖最穩(wěn)定的碳相是低壓下的石墨和高壓下的金剛石，當(dāng)溫度高于 4500 K 時(shí)，兩相都會(huì)熔化（每相的精確熔化溫度取決于壓力）。在反應(yīng)爆炸期間，由爆炸引起的氣壓和燃燒造成溫度快速上升達(dá)到 A 點(diǎn)。對于許多爆炸物而言，其屬于 1-2 nm 大小的液態(tài)碳簇區(qū)域。隨著溫度和壓力沿著等熵的減少（紅線），碳原子凝聚成納米團(tuán)簇，進(jìn)一步聚結(jié)成更大的液滴并結(jié)晶。然后將壓力值降低到納米金剛石-石墨轉(zhuǎn)化線位置，相互之間發(fā)生替代。圖 1.（c）描述了爆轟波傳播的過程。(a) (b) (c)

圖 2.1 所示，改性絮狀石墨最終的制備流程圖。如圖 2.2 所示為改性石墨的分散原理。圖 2.1 改性絮狀石墨制備流程圖圖 2.2 改性絮狀石墨原理圖2.1.1 納米石墨表面改性①納米石墨改性修飾試劑制備。試驗(yàn)制備的原料是油酸、硬脂酸與環(huán)己烷。首先稱取油酸 7.5g，然后按照油酸：硬脂酸=5:3 的比例來稱取硬脂酸 4.5g。利用燒杯，將油酸與硬脂酸混合在一起�；旌现蠹尤� 60ml 的環(huán)己烷 46.68g，然后把環(huán)己烷加入到混合物當(dāng)中。注意由于此時(shí)的環(huán)己烷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]柴油發(fā)動(dòng)機(jī)碳煙對缸套/活塞環(huán)摩擦學(xué)性能影響的研究[J]. 蘇鵬,熊云,劉曉,楊鶴,范林君.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]邊界潤滑條件下機(jī)油污染物對摩擦學(xué)性能的影響[J]. MOHAMED Kamal Ahmed Ali,FAWZY M.H.Ezzat,侯獻(xiàn)軍,陳必成,蔡清平.  潤滑與密封. 2017(02)
[3]柴油機(jī)缸套活塞環(huán)粗糙度對機(jī)油消耗的影響研究[J]. 尹必峰,汪博文,錢晏強(qiáng),孫韶,吳立來,宋建華.  內(nèi)燃機(jī)工程. 2016(03)
[4]三維活塞環(huán)的有限元模擬分析[J]. 于文妍,秦志健.  機(jī)械研究與應(yīng)用. 2014(01)
[5]大功率柴油機(jī)活塞環(huán)-缸套摩擦學(xué)試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)[J]. 余志壯,梁承培,楊林生,鄭永強(qiáng),張繼彤.  潤滑與密封. 2012(12)
[6]添加納米金剛石潤滑油的摩擦學(xué)性能試驗(yàn)研究[J]. 黃紅,王偉,劉焜.  合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[7]內(nèi)燃機(jī)缸套-活塞環(huán)潤滑和磨損研究的現(xiàn)狀和對策[J]. 鄧志明,歐陽光耀.  內(nèi)燃機(jī)與配件. 2010(06)
[8]活塞環(huán)潤滑及摩擦損失仿真分析[J]. 盧熙群,郭宜斌,何濤.  船海工程. 2009(05)
[9]表面修飾的納米金剛石微粒在潤滑油中的抗磨減摩性[J]. 王東愛,劉美華,張書達(dá),季德鋼.  潤滑與密封. 2009(07)
[10]用耦合分析法研究內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)—?dú)飧滋讉鳠釢櫥Σ羻栴}[J]. 周龍,白敏麗,呂繼組,劉佳偉.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2008(01)

博士論文
[1]內(nèi)燃機(jī)活塞組—?dú)飧滋准{米潤滑油傳熱、潤滑摩擦的綜合研究[D]. 劉浩.大連理工大學(xué) 2015
[2]高強(qiáng)化柴油機(jī)缸套—活塞環(huán)摩擦狀態(tài)轉(zhuǎn)化機(jī)制研究[D]. 沈巖.大連海事大學(xué) 2014
[3]柴油機(jī)關(guān)鍵摩擦副的摩擦潤滑性能研究[D]. 劉娜.山東大學(xué) 2012
[4]固體顆粒雜質(zhì)影響活塞環(huán)—缸套潤滑、磨損的理論及試驗(yàn)裝備研究[D]. 楊曉京.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]生物質(zhì)燃油及其碳煙微粒對活塞環(huán)一缸套摩擦學(xué)特性的影響[D]. 李豹.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[2]R12V280ZJ型大功率中速柴油機(jī)活塞開發(fā)[D]. 鄭永強(qiáng).上海交通大學(xué) 2015
[3]動(dòng)態(tài)加載的活塞環(huán)—缸套小樣往復(fù)摩擦試驗(yàn)機(jī)研制[D]. 沈錦龍.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[4]內(nèi)燃機(jī)油環(huán)—缸套摩擦副的潤滑性能研究[D]. 張亮.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[5]活塞組工作性能多目標(biāo)優(yōu)化的研究[D]. 丁加岑.浙江大學(xué) 2015
[6]活塞環(huán)動(dòng)力學(xué)及其對活塞環(huán)—缸套摩擦副潤滑特性影響的研究[D]. 解學(xué)謙.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[7]缸套—活塞潤滑對內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)影響研究[D]. 葉楓樺.武漢理工大學(xué) 2010
[8]發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組有限元分析[D]. 門秀花.山東理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3497928