【摘要】：針對海泡石礦物存在的雜質(zhì)含量高、粒徑大、活性差等問題,本文開展了海泡石提純、濕法超細研磨及超細-分散-改性技術的研究,以獲得高純度、高反應活性、在潤滑油中具有良好懸浮穩(wěn)定性的亞微米級海泡石粉體;針對層狀硅酸鹽礦物減摩機理認識不統(tǒng)一的問題,開展了海泡石摩擦性能、拋光性能的研究,并對比了海泡石與蛇紋石摩擦性能的差異,取得了如下成果。本文用重力沉降和離心分離的方法提純了海泡石,提純后海泡石含量從70%提高到98.7%,同時建立了海泡石樣品定量分析的方法。研究了海泡石在油介質(zhì)中的超細-分散-改性一體化工藝,制備了粒徑在亞微米級的海泡石粉體。超細-改性3h和6h的海泡石,粒徑從37.47μm(d97)分別減小到900nm(d97)和800nm(d97),結晶度從96%分別降至62%和44%,接觸角從0°分別增大至50.5°和107.4°,海泡石親油性增強,在潤滑油中懸浮穩(wěn)定性得到了極大的提高。本文探究了接觸形式、添加量、轉(zhuǎn)速等因素對海泡石摩擦性能的影響。環(huán)-環(huán)摩擦實驗中,轉(zhuǎn)速0.8m/s,海泡石添加量為1%時,平均摩擦系數(shù)0.056,平均油溫26.9℃,較基礎油分別減小35.3%和19.0%,減摩效果最顯著。轉(zhuǎn)速0.8m/s,基礎油潤滑下,摩擦副失重8.76mg,海泡石添加量為0.6%、1%時,摩擦副分別增重3.58mg、0.86mg;轉(zhuǎn)速0.8m/s,海泡石添加量為0.2%,鋼環(huán)表面粗糙度低至82.30nm,與基礎油相比粗糙度降低了60.8%。四球摩擦實驗中,添加0.1%超細-改性6h海泡石,與基礎油相比較,摩擦系數(shù)降低9.5%,磨斑直徑減小37.3%。對比了海泡石與蛇紋石摩擦性能的差異,總體規(guī)律表現(xiàn)為,相同添加量條件下,海泡石減摩性能不及蛇紋石,但抗磨性能更優(yōu)異。本文開展了海泡石拋光性能的研究,分析了拋光后鋼片表面形貌及主要化學元素組成的變化。與原始鋼片相比較,拋光后鋼片表面粗糙度降低70%,光澤度增大70%以上,同時鋼片表面Si、Mg含量上升。在摩擦過程中,海泡石以“棱切割-面拋光-局部反應”的作用形式,實現(xiàn)對摩擦副表面的拋光和修復作用。
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TB383.3;TE624.82
【圖文】：

圖 1-1 海泡石沿[001]方向的晶體結構示意圖色八面體圖案代表鎂氧八面體，黃色四面體圖案代表硅氧四面體，白色表海泡石中的水）泡石的理化性能及用途具有許多優(yōu)良的理化性能，使得海泡石在眾多的領域都有應用吸附性能：海泡石獨特的孔道結構使其具有高達 800-900m2/g 梁凱，2008）和很強的吸附能力（李琛，2013）。研究人員根性研發(fā)出了各種海泡石吸附劑/過濾劑來處理水體污染，用于弓曉峰，2000）、重金屬（胡忠于，2002；Kocaoba，2009；賈，2013）、有機物（顏酉斌，2009）等污染物，還有研究將其（李彩亭，2006）。流變性能：束狀的海泡石遇水或極性溶劑時會迅速溶脹分散成

與表征石的物相組成和成分分析ker D8 型 X 射線粉晶衍射儀對提純前后的海泡石進行物相 40 kV，管電流 40 mA，防散射狹縫 3°，防發(fā)散狹縫 0掃描范圍（2θ）5°-70°，掃描速率 8°/min，步長 0.02工的海泡石原樣的 X 射線粉晶衍射圖如圖 2-2 所示，（為海泡石統(tǒng)一用其英文名稱 sepiolite 的前四個字母 sepi 表示工的海泡石原樣用 sepi0 表示，提純后的海泡石用 sepi1從圖譜中看到海泡石的特征衍射峰(110)、滑石的（002）的（104）衍射峰和石英的（100）（101）（112—）衍射峰的海泡石原樣中仍含有滑石、方解石、石英等雜質(zhì)。由于峰高度重疊，無法直接從圖上判斷出是否含有蒙脫石。

【參考文獻】

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本文編號：2731336