絕大多數(shù)基礎(chǔ)油由于其自身的一些缺陷而導(dǎo)致粘溫性能較差,為了解決這一問題,人們通常在潤滑油中添加粘度指數(shù)改進(jìn)劑,這也是最為有效且成本相對(duì)較低的方法,然而在加入粘指劑之后可能會(huì)對(duì)基礎(chǔ)油的潤滑特性帶來些許改變。值得注意的是,當(dāng)前的相關(guān)研究主要聚焦在粘指劑的配方改進(jìn)及常規(guī)的性能表征,對(duì)于含粘指劑油在點(diǎn)、面接觸副下的潤滑油膜特性研究還缺乏較為系統(tǒng)的報(bào)道。本文主要對(duì)聚甲基丙烯酸酯類粘指劑的合成及其摩擦學(xué)性能進(jìn)行了研究。全文主要包含了以下四個(gè)方面:甲基丙烯酸烷基酯與聚甲基丙烯酸酯的合成、表征及性能評(píng)價(jià);含粘指劑油的點(diǎn)接觸潤滑油膜特性測(cè)量;含粘指劑油的摩擦磨損測(cè)量;含粘指劑油的面接觸潤滑油膜特性測(cè)量。首先,本文利用甲基丙烯酸和異構(gòu)十二醇進(jìn)行了酯化反應(yīng),并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征。另外又合成了聚甲基丙烯酸酯和分散型聚甲基丙烯酸酯系列化合物,探究了組分變化、聚合工藝等因素對(duì)聚合產(chǎn)物使用性能的影響。然后,采用點(diǎn)接觸潤滑油膜與摩擦力測(cè)量儀測(cè)量了含粘指劑油在純滑、變滑滾比下的膜厚及摩擦力,分析了側(cè)鏈烷基平均碳數(shù)、側(cè)鏈異構(gòu)化、雜原子類型、分子量等因素對(duì)于測(cè)量結(jié)果的影響。同時(shí)還對(duì)基礎(chǔ)油150N和與含粘指劑油粘度相近的PAO... 

【文章來源】：青島理工大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Stribeck曲線

均方末端距的三次方呈現(xiàn)出正相關(guān)。Stambaugh 于 1997 年提出了相關(guān)理論方明了含粘指劑聚合物溶液的稠化粘度與聚合物分子量、濃度具有一定的數(shù)學(xué)[29]。由于 PMA 分子線團(tuán)的空間尺度主要受溫度影響，在低溫下會(huì)因溶解性變導(dǎo)致線團(tuán)收縮變小，使得聚合物對(duì)潤滑油的粘度提升效應(yīng)大幅度降低，進(jìn)而影響潤滑油的低溫流動(dòng)性，在高溫下分子線團(tuán)逐步膨脹，因而對(duì)潤滑油具有的增稠作用，避免了潤滑油過多的高溫粘度損失[30]，PMA 的形態(tài)變化如圖 示。在實(shí)際使用過程中，粘指劑的選用主要考慮到剪切安定性，由于潤滑油用過程中不可避免的受到剪切作用，因而溶于其中的粘指劑分子很容易因?yàn)樽饔枚a(chǎn)生形變，進(jìn)而含粘指劑潤滑油粘度會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)或永久損失。當(dāng)剪切達(dá)到 104s-1即可發(fā)生剪切變稀，隨著剪切速率的進(jìn)一步提升，聚合物分子會(huì)機(jī)械降解，再加上湍流效應(yīng)的加劇，從而使得聚合物分子形變達(dá)到最大并伴烈的分子振動(dòng)，這些均會(huì)導(dǎo)致分子主鏈斷裂，Kopko 等人還列出了 PMA 的分與剪切安定性指數(shù)（SSI）和應(yīng)用場合之間的關(guān)系圖[31]。

0.5）下的摩擦力。Ilya I 等人針對(duì)含粘指劑等聚合物的牛頓和非牛頓流體在等溫線接觸下流體動(dòng)力學(xué)問題進(jìn)行了建模，模擬結(jié)果顯示在純滾、滑滾和純滑狀態(tài)下均會(huì)出現(xiàn)不同程度的粘度損失，且純滑狀態(tài)下粘度損失高達(dá) 70%，由于考慮了降解因素，因而該模型還可以用于評(píng)估潤滑劑壽命[56]。Joshua 等人合成了 3~6 臂的星狀 PMA，基于表面吸附原理檢驗(yàn)了其摩擦學(xué)性能（COF），結(jié)果表明臂數(shù)小于 4的星狀 PMA 會(huì)明顯減小摩擦[57]。常彬等人對(duì)粘指劑在 100℃以上的增粘性能進(jìn)行了探究，結(jié)果表明隨著溫度的升高，增粘效果會(huì)逐漸喪失[58]。張繼平等人利用光亮油作為基礎(chǔ)油，探究了不同種類粘指劑對(duì)基礎(chǔ)油各項(xiàng)性能的影響，結(jié)果表明粘指劑可提高粘度指數(shù)和極壓抗磨性能[59]。姚亞平利用 Kraemer 和 Patton 等方程得出了稠化油的粘度變化規(guī)律[60]。孫捷等人通過行車實(shí)驗(yàn)，得出了含粘指劑潤滑油會(huì)造成重負(fù)荷卡車的低溫啟動(dòng)性問題[61]。徐志方等人研究了含不同粘指劑油的點(diǎn)接觸成膜特性，并建立了彈流潤滑數(shù)學(xué)模型，并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了優(yōu)化[62]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]潤滑油添加劑—抗泡劑[J]. 卞森,費(fèi)逸偉,姚婷.  當(dāng)代化工. 2016(01)
[2]防銹油的研究進(jìn)展[J]. 歐陽平,蔣豪,張賢明,陳凌,劉先斌,夏炳均.  應(yīng)用化工. 2015(05)
[3]油性劑的合成及其減摩性能的研究現(xiàn)狀[J]. 張芹,石薇薇.  潤滑與密封. 2014(10)
[4]黏度指數(shù)改進(jìn)劑對(duì)光亮基礎(chǔ)油性能的影響[J]. 張繼平,裴明剛,糜莉萍,續(xù)景.  潤滑與密封. 2014(08)
[5]雙層輝光等離子制備TiN滲鍍層摩擦學(xué)性能研究[J]. 王成磊,高原,劉燕萍,徐晉勇.  應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[6]極壓抗磨劑的發(fā)展現(xiàn)狀及作用機(jī)理研究[J]. 楊宏偉,楊士亮,孫世安,吳超.  當(dāng)代化工. 2012(09)
[7]國內(nèi)外潤滑油添加劑現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 唐暉,李芬芳.  合成潤滑材料. 2010(04)
[8]微型滑塊面接觸潤滑油膜測(cè)量系統(tǒng)[J]. 馬沖,郭峰,付忠學(xué),楊淑燕.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2010(04)
[9]粘度指數(shù)改進(jìn)劑的發(fā)展及研究現(xiàn)狀[J]. 張心玲,安文杰.  潤滑油與燃料. 2010(Z1)
[10]利用Stribeck曲線評(píng)價(jià)潤滑油性能的方法研究[J]. 李鶴尊,張曉昊.  潤滑油. 2009(05)

博士論文
[1]基于恢復(fù)時(shí)間的剪稀模型及其在彈流潤滑中的應(yīng)用[D]. 楊萍.青島理工大學(xué) 2018

碩士論文
[1]粘度指數(shù)改進(jìn)劑對(duì)基礎(chǔ)油成膜特性影響研究[D]. 徐志方.山東理工大學(xué) 2016
[2]高速電主軸滾動(dòng)軸承油氣兩相流潤滑試驗(yàn)研究[D]. 王志坤.東南大學(xué) 2005



本文編號(hào)：2984989