（Si、Al）型混合物作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能研究-论文.pdf

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1、石油炼制与化工2014年9月油品与添加剂PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS第45卷第9期(Si、AI)型混合物作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能研究陈力，陈国需，陈汉林，刘岩(1．后勤工程学院军事油料应用与管理工程系，重庆401311；2．河南省军区战勤处)摘要：利用四球摩擦磨损试验机考察了(si、AI)型混合物作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能；采用光学显微镜、扫描电子显微镜和能量色散谱仪对钢球磨损表面进行表征。结果表明：(Si、A1)型混合物作为锂基润滑脂添加剂能够显著提高基础脂的抗磨能力，但对减摩性能没有明显改善，当载荷为392N和588N、(Si、A1

2、)型混合物添加量(叫)为0．5时，与基础脂相比，(Si、A1)型混合物润滑脂使钢球磨斑直径分别降低22．37和48．97，抗磨效果达到最佳；经过表面修饰，(Si、A1)型混合物粉体的油溶性有了一定程度的提高，但表面修饰并未使粉体的摩擦学性能明显改变；在长磨过程中，磨损表面形成了一层由SiOz，FezO。，AIzO。组成的具有良好摩擦学性能的润滑膜层。关键词：锂基脂(Si、A1)型混合物摩擦学性能(Si、A1)型混合物是在冶炼硅铁合金和工业硅坪高级润滑油公司生产；(Si、A1)型混合物，山东三时从烟尘中收集的一种超细硅质粉体材料，冶炼美硅材料有限公司生产。硅铁过程中产生的粉体一部分排放在大气中，

3、造采用济南舜茂试验仪器有限公司生产的成严重的大气污染，另一部分被大量堆存，造成严MMw一1立式万能摩擦磨损试验机、MQ-8OO四球重的环境污染。因此，有效利用(Si、A1)型混合物摩擦试验机测定样品的摩擦学性能；采用中国科受到环境与材料研究者的广泛关注l_】]。混合物粉学院东方集成Microtrac公司生产的$35OO激光体是一种活性很高的火山灰物质，可以显著提高粒度仪测定样品的粒径分布；采用日立S一3700扫材料抗压、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能，能够填描电子显微镜自带的AMETEK能谱仪检测摩擦充水泥颗粒间的孑L隙，提高水泥基材料的力学性副的表面元素；采用岛津LabXRD一6100型X射线

4、能，目前已被应用在砂浆、混凝土等材料工业中，衍射仪对样品的晶态进行表征，Cu靶辐射，扫描电取得了比较显著的效果]。该粉体与粉煤灰中提压40kV，扫描电流30mA，扫描速率5o)／min，扫取物空心微珠具有相似的化学成分，根据空心微描范围1O。～8O。；样品的红外光谱分析采用KBr珠的物理、化学性质，崔健等l_6利用不同的摩擦副压片法，分辨率为4cm，在波数为400～4000cm_。范围内测定。及试验工况条件研究经过双重改性的空心微珠在润滑油脂中的摩擦学性能，试验结果表明空心微1．2锂基润滑脂的制备珠具有十分显著的减摩抗磨性能。本研究利用四首先将2／3的500SN基础油和十二羟基硬脂球摩擦磨损试

5、验机考察(Si、A1)型混合物作为锂基酸锂皂混合，在加热套中加热，利用搅拌棒人工加润滑脂添加剂的摩擦学性能，采用光学显微镜速搅拌，使预制皂与基础油混合均匀，当温度达到(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能量色散谱仪17O～180。C时，继续搅拌5～10min后加热，升温(EDx)对钢球磨损表面进行表征。至200~220℃，高温膨化5～10min后缓缓加入l实验收稿日期：2014—01—20；修改稿收到日期：2014—05—08。1．1实验材料及仪器作者简介：陈力，硕士研究生，主要从事新型润滑材料和摩擦化学研究工作。预制皂为十二羟基硬脂酸锂皂，山东红星化通讯联系人：陈国需，E～mail：chen

6、guoxu@21．tom．cn。工有限公司生产；500SN基础油，中国石化重庆一基金项目：重庆市博士后基金资助项目(Rc201355；Xm201318)。80石油炼制与化工2014年第45卷荷为392N、长磨时间为60min、转速分别为600，Z21{1800，1000，1200，1400r／min的条件下，转速对润枷∞∞湖∞∞枷帅枷∞抛邮

7、咖耋m鲫m枷滑脂抗磨减摩性能的影响见图5。由图5可见，随着转速的增大，与基础脂相比，(Si、A1)型混合物润滑脂长磨试验后钢球的磨斑直径显著减小，当转速为1400r]min时，钢球的磨斑直径降低26．O6。从图5还可以看出，基础脂的平均摩擦因数随着转速的增

8、加先减小后增大，这是因为在低转速下润滑油膜黏度较大，转速增大，摩擦生热，使润滑油添加量(，％图3(Si、Ai)型混合物添加量对基础脂P、Po的影响膜黏度减小，减摩作用更加明显，但是随着转速的进一步增大，苛刻条件下，油膜难以起到很好的润所增大；当载荷为392N和588N、(Si、A1)型混合滑作用，需要靠皂的分解产物或者添加剂起抗磨物添加量(砌)为0．5时，与基础脂相比，钢球磨作用；当基础脂中加入0