纳米sic微粒作为润滑油添加剂的摩擦磨损特性研究

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1、河北T业大学硕十学位论文纳米SiC微粒作为润滑油添加剂的摩擦磨损特性研究摘要本文采用KH570型硅烷偶联剂对纳米SiC，进行表面修饰，作为润滑油添加剂加入基础油中。经过表面修饰的纳米SiC，在基础油中具有良好的分散性及稳定性，制得的纳米油静置5天未出现明显沉淀。本文选择钢／钢摩擦副和钢／铝合金摩擦副，在M-200型环一块材料磨损试验机上进行摩擦磨损试验，在外部磨损条件(载荷、滑动速率)不同和添加剂含量不同时，测量了磨块磨损体积、摩擦系数，比较了基础油和纳米油的润滑能力，并对两者的润滑机理进行分析研究。指出在高载荷、高滑动速率条件下，纳米微粒可以极大提高基础油的润滑能力，并抑制粘着磨损的产生。

2、随着载荷和滑动速率的升高，基础油和纳米油的润滑能力降低，其中基础油润滑能力的下降幅度大于纳米油。基础油润滑时，随着载荷和滑动速率的增加，材料流失形式由犁削磨损向粘着磨损转变，并在高载高速时成为主要形式：纳米油润滑时，材料流失形式全部是犁削磨损，没有产生粘着磨损。在钢／钢摩擦副中，在低载荷、低滑动速率条件下，纳米微粒降低润滑油的润滑性能，导致磨块磨损体积升高；载荷超过1000N，纳米微粒可以提高基础油的润滑能力，减小磨块磨损体积。在钢／铝合金摩擦副中，纳米微粒极大提高了基础油的润滑能力，使铝台金的磨损体积和摩擦系数有很大程度降低。而且纳米微粒的添加量存在一最佳值，在本文选定的条件F，此最佳值为

3、0．3wt．％。本文建立了材料因素(添加剂含量)和磨损条件因素(载荷、滑动速率)及内外因素协同对铝合金摩擦磨损影响的磨损图。利用磨损图分析得出结论：在内部因素和外部因素的协同作用下，铝合金的磨损失重的变化比内部因素或外部因素单独作用时明显。关键词：纳米SiC微粒，润滑油添加剂，钢／钢摩擦副，钢／铝合金摩擦副，摩擦学性能垫查!!!燮垫生塑塑塑垫至!!型塑壁苎璧跫生丝翌塞FrictionandWearCharacteristicsofSiCNano—particlesasAdditiveofLubricatingOilA8S薯RAC王Inthispaper，SurfacemodifiedSiCn

4、ano-particalescoatedbysilikanecouplerKH一570havebeenobtainedasadditiveoflubricatingoil．Dispersabilityandstabilityhavebeengotbecauseualao—particleshavebeenmodifiedinbaseoil．Depositionhaven’tappearedafterfivedays，、，T11eexperimentonwearofsteel／steelpairandsteel／aluminumalloypairhavebeendoneonmodelM一200

5、weartestingmachinetoinvesttherelationsbetweenlubricatingabilityoflubricantsandtheextrinsicconditions(theload，velocity)，additivescontents．Nano-particlesimprovethelubricatingabilityinhighloadandvelocityandrestrainadherenceabrasion．Lubricatingabilityofbaseoilandbaseoil+SiCpdecreasewimtheincreaseofload

6、andvelocity,butbaseoildecreasefasterthanbaseoil+SiCp．Thewearmechanismchangesfromploughingtoadherenceabrasionwhichisthemainforminhighloadandvelocitylubricatedwithbaseoil。Whenbaseoil+SiCeislubrication，ploughingistheonlyformofwearmeehartism。Wearvolumelossincreaseinlowloadandvelocityanddecreaseinhi曲loa

7、dandvelocitywhenaddSiCnano-particlestobaseoilinsteel／steel弘{fwhichexpressSiCpnano-particlesimprovelubricatingabilityinhighloadandvelocity．Nano—particlesincreasethelubricatingabilityinsteel／aluminumalloypair