纳米材料作润滑油添加剂可行性讨论

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1、纳米材料作润滑油添加剂可行性讨论摘要:本文对目前用纳米颗粒作润滑油添加剂的可行性提出了讨论。从已发表的文章看,纳米颗粒在润滑油中改善摩擦磨损能力很一般，所谓自修复性能既无可操作性，也无说服力，作为润滑油添加剂的其它可行性的研宂也做得很少，尤其是制造成本和难易涉及更少。因此,纳米颗在润滑油中作抗磨减摩添加剂无明显的可行性。1纳米材料作润滑油添加剂的二种截然相反的动向某些固体材料加工至纳米级微粒后，发现其中一些特性有变异，这些变异可能用于有利的用途，因此人们加大了研究力度，来发挥这些变异的潜力。一吋间纳米粒子

2、被炒得火热,似乎很多难题都可以通过固体微细化就可解决，期望荇通材料微细化后会产生很多意想不到的优良性能。这方面探索成了热潮，其祌秘和祌奇使市场上很多商品贴上纳米的标签宣扬其神奇功效，其屮打先锋的是某些山寨食品和保健药品。摩擦学领域也加入了这一热潮，希望通过固体材料微细化解决很多润滑问题，部分人员怀着这些美好的愿望和好奇心进行了大:工作，国家也作了资助，纳米材料是否在任何领域都有“奇效”？在改善摩擦磨损上也有好的表现？下面对此作番讨论。1.1热情髙，研发力度大1)文献屮指出纳米添加剂“具有很多传统添加剂不可

3、比拟的优良性能”，进入润滑领域后，很快就有取代传统添加剂的势头，“很可能代表未来润滑油添加剂的发展趋势”。2)文献中指出我国在此领域的研宄工作得到了863计划和国家自然科学基金的大力支持，収得了长足进展。做这方面研发的主力主要是某些高校及某些专业研究机构，这些研发者的主业或主课并非润滑汕及其添加剂，并未参与过润滑油和添加剂品种的开发、生产及市场应用的全过程，缺乏这方而的经验和体会，有关润滑汕和添加剂知识和机械常识基本上来自书本，缺乏实际经验。1.2处于观望或较为冷淡1)全球最大的润滑油添加剂公司前几名，如

4、路博润(Lubrizol)、奥伦耐(Oronite)、润英联(In-finium)、雅富顿(Afton)等，他们拥有雄厚的润滑油添加剂研发团队及深厚的基础,齐全的润滑油评定手段，他们的产品在中外润滑油生产行业所用的添加剂中占主要份额，在我国有驻华机构、试验室甚至有生产厂，从这些公司的产品资料和讲座屮，现有的产品和未来研发方向并无纳米材料的内容。笔者曾了解路博润公司有关的动向，该公司并无开展这方面工作的打算。2)国际级润滑剂龙头企业，如美孚，壳牌等企业的产品中，并无含纳米粒子的润滑汕产品。3)近期有2本英文

5、原著出版的专业书，一本书名为“润滑剂添加剂(Lubricantadditives)”，此书由全球众多作者参与撰写，书中每种添加剂的作者均为此种添加剂的资深专家，每种添加剂内容中都含有此剂的发展历史、现状和发展趋势，内容比较全面，层”，问题就更大，分析如下:本即将由中国石化出版社出版，文中所有大小目录都没有纳米润滑材料的N容。2纳米材料能否用作润滑油添加剂对于纳米材料作润滑油添加剂，一方面某些部门对此充满期望，认为它“具有很多传统添加剂不可比拟的优良性能”，深信有朝一口能把某类传统添加剂挤出市场、収而代之，

6、有关此内容的论文多如牛毛；另一方面全球润滑油添加剂的主业及润滑油行业对此动作不大，近期专业著作也无此N容。宄竟是怎么回事？本文参考了近期出版的叙述纳米材料的如下二本书的有关闪容，一本是刘正林主编的《摩擦学原理》，节中有一节“纳米材料在润滑中的应用”；另一本为方建华等的《润滑剂添加剂手册》，书中有二篇“纳米润滑油脂添加剂的研宄和发展现状”和“纳米润滑油添加剂”。这些文章应能大概反映我国纳米材料作润滑油添加剂的研发工作现状及总体情况。下面以上述二本资料为主讨论纳米粒子作润滑油添加剂的可能性。1.1从纳米材料的

7、特性看文献巾列出纳米材料的7条特性：1）比表面积特别大;2）比热增加;3）光吸收能力增强；4）低温下热导性能好；5）化学反应活性提高;6）熔点降低；7）优良的力学性能。从改善摩擦磨损性能的角度看，这7条特性与改善摩擦磨损性能并无直接联系，有的可能稍有间接联系，如化学活性高和熔点降低等，从这些特性看出，纳米材料并不能改善摩擦磨损性能。1.2纳米材料对润滑油的摩擦磨损性能的改善纳米材料能作润滑油添加剂的笫一招牌是其改善摩擦磨损性能的能力优于现有同类添加剂，但事实并非如此。资料中测试纳米添加剂的四球机最大无卡咬

8、负荷PB和烧结负荷PD有七个表格，PB最大为1520N，PD最大为2000N，按四球机试验标准，PB最大测量值为3098N,PD最人值为7845N,纳米添加剂实测最大值仅为标准最大值的巾下水平，而市场上较好的同类添加剂在与其加入量相同或低于吋也能达到或大于标准最大值，说明纳米添加剂这二个实测值远低于现有同类添加剂。有意思的是，文中的PB和PB值不与现添加剂比而是与最差的基础油比，说“比基础汕高三倍”，该对比没有说服力。摩擦系数