發(fā)布時(shí)間：2021-03-23 08:45

　　采用正交實(shí)驗(yàn)方法,利用往復(fù)式滑動(dòng)磨損試驗(yàn)機(jī)研究油酸改性天然蛇紋石超細(xì)粉體作為500SN潤(rùn)滑油添加劑的減摩抗磨性能,分析載荷、往復(fù)頻率、摩擦?xí)r間和蛇紋石添加量4個(gè)因素對(duì)蛇紋石添加劑性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:蛇紋石礦物粉體能夠明顯提高潤(rùn)滑油的摩擦學(xué)性能,各因素對(duì)其減摩性能影響的主次順序依次為添加量、往復(fù)頻率、載荷和摩擦?xí)r間,對(duì)應(yīng)的最優(yōu)摩擦學(xué)條件組合為100 N,5 Hz,180 min,0.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同）;對(duì)抗磨性能影響的主次順序依次為載荷、添加量、往復(fù)頻率和摩擦?xí)r間,最優(yōu)條件組合為100 N,50 Hz,180 min,0.3%。蛇紋石礦物在摩擦表面形成的由多種氧化物、石墨和有機(jī)化合物等組成的復(fù)合摩擦反應(yīng)膜是改善摩擦和磨損的關(guān)鍵。 

【文章來源】：材料工程. 2020,48(07)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

蛇紋石粉體的TEM形貌

通過正交實(shí)驗(yàn)得到的蛇紋石添加劑減摩與抗磨性能的最優(yōu)水平分別為A2B1C3D3和A2B3C3D2。由于上述水平不屬于表1所列實(shí)驗(yàn)條件,為此開展上述單一水平實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步研究蛇紋石添加劑的摩擦學(xué)性能。圖2為較優(yōu)水平下基礎(chǔ)油與含蛇紋石油樣的摩擦因數(shù)及下試樣磨損體積變化。在100 N,5 Hz,180 min(A2B1C3)條件下,基礎(chǔ)油潤(rùn)滑的摩擦因數(shù)較高,波動(dòng)較大,相對(duì)穩(wěn)定階段的平均摩擦因數(shù)達(dá)到0.32,而含0.5%蛇紋石油樣的摩擦因數(shù)較平穩(wěn),平均摩擦因數(shù)僅為0.15,較基礎(chǔ)油降低53.1%;含蛇紋石油樣潤(rùn)滑下試樣磨損體積與基礎(chǔ)油潤(rùn)滑下相比降低40.3%。在100 N,50 Hz,180 min(A2B3C3)條件下,基礎(chǔ)油的摩擦因數(shù)平均值為0.27,而含蛇紋石油樣的摩擦因數(shù)為0.18,降低33.3%;同時(shí),含蛇紋石油樣潤(rùn)滑下試樣磨損體積較基礎(chǔ)油作用下降低87.7%。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了蛇紋石微粉作為潤(rùn)滑油添加劑具有較好的減摩抗磨性能,適當(dāng)?shù)哪Σ翆W(xué)條件和添加量可使其表現(xiàn)出優(yōu)異的抗磨減摩性能。2.3 磨損表面SEM分析

圖4所示為100 N,50 Hz,180 min條件下不同磨損表面形貌及其對(duì)應(yīng)的EDS圖譜,表3列出了摩擦表面的元素組成及含量。500SN潤(rùn)滑下磨損表面主要由Fe,C和少量O元素組成。而含0.3%蛇紋石油樣潤(rùn)滑下的表面除上述元素外,還含有Mg,Al,Si等蛇紋石的主要構(gòu)成元素,且O元素含量遠(yuǎn)高于基礎(chǔ)油潤(rùn)滑的表面。這與趙福燕[12]前期研究結(jié)果相一致,即蛇紋石添加劑作用下的摩擦表面形成了一層富含O,Mg,Al,Si等元素的摩擦反應(yīng)膜。2.4 磨損表面XPS分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3095519