發(fā)動機(jī)作為汽車心臟,其正常運(yùn)行對汽車至關(guān)重要,而發(fā)動機(jī)機(jī)油潤滑性能的優(yōu)劣則對發(fā)動機(jī)的壽命與效率有著重要影響。近年來,機(jī)油添加劑已成為提高機(jī)油潤滑性能及發(fā)動機(jī)效率的有效手段。目前機(jī)油添加劑的種類繁多,多數(shù)是含磷或含硫的,而同時(shí)具備高潤滑性和環(huán)保性的機(jī)油添加劑較為缺乏。在自然界中,非光滑表面現(xiàn)象是普遍存在的,國內(nèi)外學(xué)者通過研究一些典型動植物的非光滑表面提出了仿生非光滑概念。仿生非光滑表面可以簡單地理解為在光滑基體表面存在至少一種可以引起仿生非光滑效應(yīng)的因素的宏觀區(qū)域表面。應(yīng)用仿生非光滑表面的宏觀產(chǎn)品,如仿生非光滑犁壁、仿生非光滑缸套活塞系統(tǒng)等,可以有效地減阻耐磨,提高生產(chǎn)效率,然而仿生非光滑理論尚缺乏在微觀層面的構(gòu)建與應(yīng)用。石墨烯具有特殊的二維納米層狀結(jié)構(gòu)、高機(jī)械強(qiáng)度和良好的導(dǎo)熱性,并且是碳質(zhì)固體潤滑材料的基本結(jié)構(gòu)單元。二茂鐵是最早被發(fā)現(xiàn)的夾心配合物,其分子結(jié)構(gòu)為一個(gè)鐵原子處在兩個(gè)平行的環(huán)戊二烯環(huán)之間。本文基于前人對宏觀仿生非光滑表面的研究,提出將仿生非光滑表面理論運(yùn)用到微觀納米級分子設(shè)計(jì),利用石墨烯與二茂鐵分子之間的π-π疊加作用將二茂鐵分子結(jié)合到石墨烯片層表面,構(gòu)建石墨烯@二茂鐵納米復(fù)... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 汽車發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理
        1.1.2 機(jī)油及其添加劑的重要作用
        1.1.3 非光滑表面的仿生原理與應(yīng)用
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 機(jī)油添加劑的研究和發(fā)展
        1.2.2 仿生非光滑表面的研究和應(yīng)用
        1.2.3 基于石墨烯的潤滑材料研究
    1.3 本文研究內(nèi)容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 研究路線圖
第2章 石墨烯@二茂鐵仿生非光滑表面材料的制備與表征
    2.1 引言
    2.2 研究思路、儀器與試劑
        2.2.1 研究思路
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.3 制備方法的選擇與優(yōu)化
        2.3.1 反應(yīng)溶劑選擇
        2.3.2 反應(yīng)溫度選擇
        2.3.3 反應(yīng)方式選擇
        2.3.4 反應(yīng)時(shí)間選擇
        2.3.5 反應(yīng)流程的確定
    2.4 石墨烯@二茂鐵的表征
        2.4.1 石墨烯@二茂鐵的形貌表征
        2.4.2 石墨烯@二茂鐵的紅外分析
        2.4.3 石墨烯@二茂鐵的拉曼光譜分析
        2.4.4 石墨烯@二茂鐵的紫外可見光譜分析
        2.4.5 石墨烯@二茂鐵的X射線光電子能譜分析
        2.4.6 石墨烯@二茂鐵的X射線衍射分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 石墨烯@二茂鐵仿生非光滑表面的摩擦學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 研究思路
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)機(jī)油選擇
        3.2.2 摩擦實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑
        3.2.4 實(shí)驗(yàn)樣件的制備
    3.3 不同添加劑對機(jī)油摩擦性能的影響
        3.3.1 摩擦實(shí)驗(yàn)機(jī)油的配制
        3.3.2 摩擦實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.4 二茂鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)對潤滑性能的影響
        3.4.1 摩擦實(shí)驗(yàn)機(jī)油的配制
        3.4.2 摩擦實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.5 石墨烯@二茂鐵添加劑量對潤滑性能的影響
        3.5.1 機(jī)油樣品的配制
        3.5.2 摩擦實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.6 不同工況對機(jī)油潤滑性能的影響
        3.6.1 機(jī)油樣品的配制
        3.6.2 摩擦實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.7 本章小結(jié)
第4章 發(fā)動機(jī)測試臺架與汽油消耗量測量裝置的搭建
    4.1 引言
    4.2 汽車發(fā)動機(jī)性能測試臺架的搭建
        4.2.1 搭建汽車發(fā)動機(jī)性能測試臺架的目的
        4.2.2 汽車發(fā)動機(jī)性能測試臺架的設(shè)計(jì)
        4.2.3 汽車發(fā)動機(jī)性能測試臺架的軟硬件
        4.2.4 汽車發(fā)動機(jī)性能測試臺架的功能
        4.2.5 汽車發(fā)動機(jī)性能測試臺架的測試方法
        4.2.6 汽車發(fā)動機(jī)性能測試臺架的問題與解決方法
    4.3 發(fā)動機(jī)汽油消耗量測量裝置的搭建
        4.3.1 汽車燃油箱的基本構(gòu)造
        4.3.2 汽油消耗量測量裝置的設(shè)計(jì)與功能優(yōu)化
    4.4 本章小結(jié)
第5章 石墨烯@二茂鐵仿生非光滑表面材料的臺架測試
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
    5.3 汽油消耗量測量裝置與發(fā)動機(jī)性能測試臺架的連接
    5.4 不同濃度的機(jī)油添加劑對汽車發(fā)動機(jī)油耗的影響
        5.4.1 機(jī)油樣品的準(zhǔn)備
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表成果及參與項(xiàng)目
    發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    授權(quán)發(fā)明專利
    參與項(xiàng)目



本文編號：3689356