探索纳米润滑添加剂的制备及其润滑性能研究

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1、大连理工大学硕士学位论文纳米润滑添加剂的制备及其润滑性能研究姓名：齐艳妮申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：王金渠;殷德宏20050617大连理工大学硕士学位论文摘要纳米材料的特殊性质使其在用于润滑油添加剂方面具有潜在的应用价值。目前将纳米添加剂用于改善润滑油性能已取得了一些进展。进一步开展纳米材料的制备及其应用于润淆油抗磨减摩性能研究，对于改善油品的性能和延长设备的使用寿命具有重要的意义。本文分别对纳米级镍和纳米级氧化镍粒子的制备条件进行了详细地考察并将所制备的纳米粒子应用于500SN和150SN

2、基础油中进行了抗磨抗压性试验。在纳米镍的工作中，采用了溶剂还原法和水热法对纳米镍的制备进行了研究，并考察了纳米镍的压缩液在500SN基础油中的抗磨抗压性。经过对反应温度，反应时间，pH值，原料配比和溶剂等制备影响因素的研究发现：以溶剂还原法制备出的纳米镍粒子在尺寸和分数陛上均优于水热法得到的结果。在60。C下以乙二醇为溶剂，联氨为还原剂，在碱性无表面活性剂条件下，通过改变制备条件，可获得粒径范围在10—100nm的球形镍。水热法制备纳米镍的条件为190—220℃反应4h。4％(wt)纳米镍一乙二醇压缩液(

3、gg质量含量3％)在500SN中能起到良好的抗磨作用，能使磨斑直径(WSD)减小35％，最大无卡咬负荷(PB)较基础油增大29．4％。在纳米氧化镍部分，采用了单相沉淀法和均相沉淀法对纳米氧化镍的制备进行了研究，并考察了纳米氧化镍在500SN和150SN中的抗磨及抗压性。考察了沉淀反应时间、原料配比、沉淀反应温度和时间及焙烧温度和焙烧时间等因素对纳米氧化镍的粒径和分散性的影响。研究发现，单相沉淀法制备优于均相沉淀法，以NH3H20为沉淀剂，Ni2+／NH3"U20(m01)为1：1．3。l：1．5，室温下反

4、应2—3h，400℃下焙烧2-4h，可得到30—50nrrl的类球形氧化镍。均相沉淀法制备纳米氧化镍的条件为：Nr：conH2)2的摩尔配比为1：4，在90．94。C下进行沉淀反应，再经过滤，洗涤，在400。C下焙烧2h，得到20-30nm的氧化镍粒子。30．50rim氧化镍0．25％(m)添加到500SN基础油中，可减小磨斑直径7．7％，0．25％(Ⅵ)添加到150SN基础油中，可增加PB值9，l％。关键词：纳米镍；纳米氧化镍；还原法；沉淀法；抗磨纳米润滑添加剂的制备及其润滑性能研究Synthesisa

5、ndAnti-wearPropertiesofNano—additivesAbstractNano-particleaSadditiveinthejubncationisanewapplicationduetO1tsspecialproperties．Nowmanykindsofnano-particleshavebeenpreparedandtestedasadditivesoflubrication．TheworkingtheoryisdifferenttOthescale。Inthepaper．Th

6、emethodsofhowtOpreparetheNiandNiOnano—particlesarediscussed．Inthispaper，thesynthesisofnickelnanoparticlesbyreducedandhy&othermNmethodsareresearched．AaadalSO．theanti-wearpropertiesofnickelnanoparticlesarestudied．nesynthesisofnickelnanoparticlesisstudiedbyh

7、ydrazinereducingnickelchlorideinethyleneglyc01at60℃withomanysurfactalat．TheproductiScharacterizedtobespheroidandthemeandiameteriSabout10Din．Thefactorssuchastemperature，amountofNaOH，1TIOlratioofN，H{OHandNi2+influencingontheNinanoparticle’Smeandiameterarest

8、udied。nleresultsshowthatthechangeofreactiontimeisconsistentwiththechangeofnickelnanoparticles’meandiametermostly．Ⅵ，Ilenusinghy&othermalmethod．theoptimizedconditionisgainedbuttheproductsagglomerateandthediameterofnic