纳米siolt2gt作为润滑添加剂的抗磨减摩性能研究

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1、济南大学硕卜学位论文摘要从1959年著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼对纳米技术最早的预言到1990年7月第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩的举办，伴随着《纳米技术》与《纳米生物学》这两种国际性专业期刊的相继问世，纳米科技从此得到科技界的广泛关注。近年来，纳米材料广泛应用于各个领域，发挥着重要的作用。对促进国民经济的发展及社会的进步做出了巨大的贡献。随着纳米材料和纳米技术的研究，纳米在润滑领域的前景也逐渐被人们认识，以纳米粒子作为基础制备的新型润滑材料应用于摩擦系统中，将以不同于传统添加剂的作用方式起到抗磨减摩

2、作用，同时可以解决许多传统润滑剂无法解决的难题。然而，纳米颗粒抗磨减摩以及修补作用机理仍没有得到系统的研究。为了对无机纳米颗粒抗磨剂减摩机理作深入的研究，作者首先采用化学沉淀法制备了纳米Si02颗粒；而后采用硅烷偶联剂和油酸对其进行表面改性处理；最终通过摩擦磨损试验机对添加改性后纳米Si02的润滑油进行抗磨减摩性能研究。本文主要研究内容及结论如下：1．以正硅酸乙酯为原料，氨水为催化剂，采用化学沉淀法制备单分散球形纳米Si02颗粒。通过激光粒度、X射线衍射(Xlm)及透射电子显微镜(TEM)等测试手段对制备的颗粒进行表征。结

3、果表明：以最佳试验方案制备的纳米Si02粒度分布均匀，粒径为50—90nm，为无定形态Si02且成规则的球形。2．运用硅烷偶联剂KH．570和油酸对纳米Si02粉体进行表面改性，比较两种改性剂的改性效果，KH．570的改性效果较油酸的改性效果明显。对用硅烷偶联剂KH．570改性后的纳米Si02粉体进行激光粒度及亲油性等测试发现，改性后的纳米Si02微粒粒径分布均匀，基本无团聚现象；红外光谱表明：烷偶联剂KH．570与纳米Si02表面以共价键形式结合，成功的在纳米Si02表面包覆一层有机物，实现了纳米Si02表面亲水疏油向亲

4、油疏水的转变，降低了纳米Si02的表面自由能，将其添加在润滑油中表现出良好的分散稳定性。3．利用摩擦磨损试验机测试所制备的纳米Si02作为润滑添加剂的摩擦磨损性能。试验结果表明，纳米Si02作为润滑油添加剂能显著提高润滑油的摩擦磨损性能，当表面改性后的纳米Si02的添加量为0．5wt％时相应的磨斑直径最小，摩擦系数最低。采用扫描电镜对摩擦表面进行分析，摩擦试样表面存在添加剂物质，添加剂向摩擦副发生了转移，在摩擦副表面或成膜或填补在摩擦副微裂纹中，对摩擦表面起到了抗磨V减摩作用。关键词：纳米Si02；表面改性；抗磨减摩；抗磨

5、添加剂济南大学硕}学位论文Abs仃actSincetheearliestpredictionsbyThefamousphysicistofNobelLaureateRichardFeynmanfrom1959tothefirstinternationalconferenceonnanoscienceandtechnologyorganizedatBaltimoreofUSAinJuly1990，andalong埘thtwointemationalprofessionaljournals”nanotechnology”and

6、”nano—biology”cameoutinsuccession,nanoscienceandtechnologyhasbeenwidespreadconcern．Inthepastfewyears，nano—materialswerewidelyusedinvariousfieldsandplaysallimportantroleaswellasmadetremendouscontributionstopromotethenationaleconomicdevelopmentandsocialadvanced．With

7、in—depthstudyonnano—materialsandnano-technology，theprospectofthenano—materialsusedatlubricationisgraduallybeingrecognized．Ithasprovedbymanyfamousscientiststhataddingnano—particlesintolubricationasanewtypeoflubricatingmaterialwhichWasusedinthefrictionsystemwillplay

8、adifferentroleinreducing—frictionandanti—wearfromthetraditionaladditives’action．Atthesametimeitcouldsolvemanyproblemsthatofthetraditionallubricantscould