原位直接制备纳米铜润滑油及其摩擦学性能研究
纳米铜润滑油添加剂的制备及其润滑性能研究
剂， 选择 车 辆 齿 轮 油 ５ ０ ０ Ｓ Ｎ为基础 油， 在 长磨 实验 条 件 下 ， 进 行 纳 米 铜 粉 的 抗 磨 和减 摩 性 能 试 探 性 研 究 ， 探 讨 纳 米 金 属 粉体 对车辆 齿轮 油 ５ ０ ０ Ｓ Ｎ性 能 的影 响．
性能 的超 细 微 粒 ． 金 属 纳 米 微 粒 ４ 。 具 备 不 同 于 普 通 材 料 的光 、 电、 磁、 热 力 学 和化 学反 应 等性 能 ， 在 催化 、 润滑 、 微 电 子等 领域 具 有 广 阔 的应 用前 景 ． 纳米铜 粉具 有优 良的抗磨 减 摩 性 能 ， 可用 于高 级 润 滑 剂， 尤 其 适 宜重 载 、 低 速和 高 温振 动情 况 下 的润 滑 ． 近 年来 ， 纳米 铜 的
在 １ ２ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ 、 ２ ｈ 、 ９ ８ Ｎ的条件 下， 加 入 质 量 分数 为 ０ ． ０ ５ ％ 的 实验 制 备 纳 米 铜 粉 可 明 显提 高 基 础 油 的 抗 磨 减 摩 性 能 ， 磨 斑直径降低 了 １ ８ ． １ ％， 摩 擦 系数 降 低 了 ｌ ３ ． ６ ％； 在 １ ２ ０ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ 、 ２ ｈ 、 ３ ９ ２ Ｎ 的 条
文章编号 ： １ ６ ７ ４ ￣０ ７ ０ （ ２ ０ 油 添 加 剂 的制 备 及 其 润 滑 性 能 研 究
高俊 刘 彦 力 乔 文凤
摘 要 以试 制 的 纳 米 铜 添 加 剂 为 试 验 单
０ 引言
纳米微 粒 ¨ 是指 颗粒 尺 寸在 纳米 量级 （ １ ～１ ０ ０ ｎ ｎ １ ） 并具 有 特有
０ ． ０ ５ ％ 的 纳 米铜 粉 效 果 最佳 ．
颗粒用作润滑油添加剂具有 优 良的摩擦学性 能、 自我修复性能及 环 境友 好 等 特 性 ， 因此 纳 米 铜 在 润 滑 油 添 加 剂 领 域 具 有 很 好 的应 用 前 景 ．
载流条件下含纳米铜润滑油的摩擦学特性及机制
因其独特的性能得到了广泛的研究和应用， 如在摩擦
∗基金项目： 国家自然科学基金项目 （５１３７５４９１）； 重庆自然科学
基金项目 （ＣＳＴＣ ２０１４ＪＣＹＪＡＡ５００２１； ＣＳＴＣ ２０１４ＪＣＹＪＡＸ００５８）； 重庆
市研究生科研创新项目 （ＣＹＢ１８１２８）．
１ ４ 摩擦试验机改装及摩擦磨损试验
对 ＭＭＷ⁃１ 型四球试验机进行改装以增加载流功
能。 如图 １ 所示， 在原旋转轴上连接水银滑环， 当旋
装备运转时都有强电磁场 ［２１－２２］ ， 这势必会对摩擦副
中润滑油和添加剂产生影响。 学术界对电磁环境下的
干摩擦问题进行了很多探索 ［２０，２３－２５］ ， 但对于润滑剂参
与的情况甚少涉及。 江泽琦等 ［２６－２８］ 研究了部分普通
润滑油添加剂 （ 有机分子类） 在电磁环境下的摩擦
行为和机制， 得出了一些很有启发性的结论。 鉴于纳
ｉｓ ｄｒａｗｎ ｔｈａｔ ｎａｎｏ⁃ｃｏｐｐｅｒ ｈａｓ ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ⁃ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｅｆｆｅｃｔ
ｏｆ ｃｕｒｒｅｎｔ⁃ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｐｒｏｍｏｔｅｓ ｔｈｅ ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ ａｎｄ ｓｍｅａｒｉｎｇ ｏｆ ｎａｎｏ⁃ｃｏｐｐｅｒ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ⁃ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｉｓ
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１ ２ 油酸修饰纳米 Ｃｕ 的制备和表征
取等体积蒸馏水和无水乙醇混合加入烧瓶中， 在
４０ ℃ 条件下加入一定量的油酸和水合肼， 调整 ｐＨ 值
油酸修饰纳米铜粉的摩擦学性能研究
（ ． ｅａｔ ｅｔ ｆ ｈｍｉ ｌ ｎ ｅｈ ｏｏｙ Ｔａｊ ｎｖｒｉ ，ｉ ｊ ０ ０ ２ Ｃ ｉａ １Ｄ ｐｒ ｎ ｏ ｅ ｃ ｄＴ ｃｎｌｇ ，ｉ ｉ Ｕ ｉ ｓｙ Ｔａ ｉ ３ ０７ ， ｈ ； ｍ Ｃ ａａ ｎｎ ｅ ｔ ｎｎ ｎ ２ Ｏｄ ａｃ ｅｈｎｃｌ ｅｅｒｈＩｓｔｔ ｏ Ｅ Ｓｉａｈ ａｇＨ ｂｉ ５ ０ ０ Ｃ ｉａ ． ｒｎｎｅＴ ｃｎ ｉ ｓａｃ ｔｕｅ ｆ Ｄ，ｈ ｉ ｕｎ ｅｅ ０ ００ ，ｈｎ ； ａＲ ｎｉ Ｇ ｊｚ
３ Ｄ ｐｒ ｅｔ ｆ ｈ ｍｃｌ ｎ ｅｈ ｏｏ ， ｅｅ Ｎ ｒ ｌ ｎｖｒｔ，ｈ ｉ ｈ ａｇＨ ｂ ｉ ５ ０ ２ Ｃ ｉ ） ． ｅａｔ ｎ ｏ ｅ ｉ ｄＴ ｃｎｌ Ｈ ｂｉ ｏ ｉ ｓ ｙＳ ｉａ ｕ ｅｅ ００ １ ，ｈｎ ｍ Ｃ ａａ ｙ ｇ ｍａ Ｕ ｅ ｉ ｊｚ ｎ ａ
中 图分 类 号 ：Ｔ １８ １ 文献 标 识码 ：Ａ 文章 编 号 ：０ ５ ０ ５ （０ ７ Ｑ３． ２４— １０ ２０ ）４—１０— ５ ３
ｌ ｅ ｔ￣ ｔｏ ｎ Ｔｒｂｏ Ｒ ｃ ｌＰｅ ｆ ｎ ｅ ０’ ａ ｎ Ｉ ｖ ｓｉ ， ｉ ｎ ０ ｉ ｏｏ ｉａ ｒｏｒ ａ ｃ ＩＮａ ｏ ｎ ｌ ￣ ａ １ Ｄ ｈ， ｌ ｜ ｌ ｍ － ｎ Ｃｎ Ｐｏ ｅ ｏ ｉ ｅ ｖ ｏｌｌｃ Ａｃｄ ｗｄ ｒ Ｍ ｄ ｆ ｄ ｂ ｅｉ ｉ ｉ
维普资讯
２０ ０ ７年 ４月
润滑与密封
ＬＵＢＲＩ ＣＡＴ ＯＮ Ｉ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
Ａｐ ． ０ ７ ｒ２ ０
第３ ２卷 第 ４期
Ｖ０ ． ２ Ｎｏ ４ １３ ．
纳米材料在润滑油中的应用与性能研究
纳米材料在润滑油中的应用与性能研究润滑油在机械设备中扮演着重要的角色，它能有效减少摩擦和磨损，延长机械设备的使用寿命。
传统的润滑油通常采用添加剂来改善其性能，然而随着纳米技术的发展，纳米材料在润滑油中的应用逐渐成为研究的热点。
本文将探讨纳米材料在润滑油中的应用与性能，并对其研究现状进行分析和总结。
一、纳米材料在润滑油中的应用1.1 纳米材料的种类纳米材料是一种具有特殊结构和性质的材料，其尺寸在纳米级别（10^-9米）范围内。
常见的纳米材料有纳米金属颗粒、纳米氧化物、纳米碳材料等。
这些纳米材料具有高比表面积、优异的力学性能和独特的表面效应，使其在润滑油中具有广泛的应用潜力。
1.2 纳米材料的应用方式在润滑油中应用纳米材料有两种常见的方式：一是直接将纳米材料添加到润滑油中；二是将纳米材料负载在载体上，形成纳米润滑剂。
这两种方式各有其优势和适用情况。
直接添加纳米材料可以简化工艺流程，但存在分散性和稳定性等问题；而负载纳米润滑剂则可以提高纳米材料的稳定性和分散性，以及润滑油的使用效果。
二、纳米材料在润滑油中的性能研究2.1 摩擦降低性能纳米材料在润滑油中的应用主要目的之一就是降低摩擦系数和磨损率。
通过添加纳米材料，可以改善润滑油的润滑性能，减少金属表面间的直接接触，从而减少摩擦和磨损。
研究表明，纳米金属颗粒和纳米氧化物等纳米材料在润滑油中的应用可以显著降低材料的摩擦系数，并减少磨损量。
2.2 抗氧化性能纳米材料在润滑油中的应用还可以提高润滑油的抗氧化性能。
纳米氧化物具有高度的化学稳定性和抗氧化性能，可以吸附和中和润滑油中的有害物质，延缓润滑油氧化和老化的过程。
研究表明，添加纳米氧化物的润滑油能够在高温高压等恶劣环境下保持较好的抗氧化能力，提高润滑油的使用寿命。
2.3 负载纳米润滑剂的性能研究负载纳米润滑剂是一种新型润滑油材料，其在润滑油中的应用也得到了广泛的关注。
负载纳米润滑剂通常由纳米材料和载体组成，通过纳米材料和润滑油的相互作用，形成稳定的纳米润滑剂。
纳米铜胶的原位合成及其摩擦学性能研究
摘
要 ：以醋 酸铜 为母 体 ，维 生素 Ｃ （ Ｖ ｃ １ 为还 原 剂 ，吐 温一 ８ ０ 为修饰 剂 ，用原位 合 成 一 步 法在 基
础 油 液体 石蜡 中成 功 制备 了粒 径 分布 为２ ． ３ — ９ ． ５ ｉ ｒ ｍ、平均 粒 径 为４ ． ３ ｎ ｍ的 纳米铜 胶 。 以制备 的纳
（ １ ．Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｚ ｈ ｅ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ２ １ ２ ０ １ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） （ ２ ．Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｚ ｈ ｅ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ２ １ ２ ０ １ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｓ ｉ ｔ ｕ Ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ Ｔｒ ｉ ｂ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｂｅ ｈ ａ ｖ ｉ ｏ ｒ ｏ ｆ Ｃｕ Ｎａ ｎ ｏ ｃ ｏ ｌ ｌ ｏ ｉ ｄ
纳米级固体润滑剂的研制和摩擦学性能研究
纳米级固体润滑剂的研制和摩擦学性能研究纳米级固体润滑剂由于其特殊的物理和化学性质而日益受到广泛的重视，并且发展迅速。
目前人们兴趣主要集中在聚集法制备纳米微粒，但因其工艺较复杂、操作精细、成本高而工业化生产较困难。
而工业上广泛应用的机械粉碎法虽具有工艺简单、制备效率高、可大批量生产的优点，但难以达到纳米级，最细也只能达到微米级，目前尚未见有关采用此法制备出纳米级微粒的报道。
在采用机械粉碎法粉碎物料时，可能在物料被粉碎的同时，由于物料表面能的增加，颗粒之间会重新聚集，随着粉碎的进行，颗粒之间的聚集速度增大，当颗粒的被粉碎速度与颗粒之间的聚集速度相等时，粉碎与聚集就达到动态平衡，此时，物料就不能被粉碎得更细，因此本研究认为如果能在加强粉碎以提高物料的被粉碎速度的同时采用“外壳”结构加强颗粒之间的分散以大大降低颗粒之间的聚集速度，物料就可以被粉碎得更细，以致于达到纳米级。
为此，本研究结合粉碎理论和胶体化学理论，在普通机械粉碎法的基础上，设计和制造了强化粉碎以提高粉碎速度和强化分散以降低聚集速度一体化的纳米球磨机，作为生产模拟设备，以此制出三种纳米级固体润滑剂，并对它们和辉煌公司的纳米级氟化石墨进行摩擦学特性的考察及综合对比、分析其摩擦作用机理。
本论文选用工业上常用的固体润滑剂MoS<sub>2</sub>、PTFE和滑石粉作为主要原料，通过本文所设计和制造的纳米球磨机进行了一系列的制备试验，通过扫描电镜和透射电镜对原料和所制备的样品的形貌和粒径进行分析，研究纳米球磨机的制备工艺参数，得出1999年上海人学博士学位论文较佳工艺参数为:转速为2 800r/l币n、粉磨时间为12h、钢球直径为Zmm、油体积比为40%、钢球填充率为35%.在纳米球磨机较佳工艺的基础上考察了油相粘度、原料添加量和各种表面活性剂对制备纳米级固体润滑剂的影响.发现较低的油相粘度、较低的原料添加量和对应各种材料而较佳的分散剂相配合可制备出纳米级微粒.其中分散剂T154和石油磺酸钡复配时，可制备出平均粒径为40nm，最小粒径为10nm 的纳米级MoSZ;分散剂T154和氯化石蜡复配后，可制备出平均粒径为20nm，最小粒径为10nm的PTFE;分散剂T154和T306复配后所制备的纳米级滑石粉的平均粒径约为1 ZOnm，最小粒径为40nm.且它们的粒径均匀、分散度好.此外由于柔韧性的PTFE粉碎困难，本研究特别对PTFE进行了粉磨前Co60辐射的预处理，发现未经辐射或辐射剂量不够的PTFE都不能被制备成纳米级微粒，其辐射剂量为ZooK的PTFE可被制备成粒径为20nm左右的纳米级微粒.辐射前后其粒径虽无变化，但其分子骨架已被“松化”.而r射线与目前较先进的超低温冷冻法相比，具有工艺简单、效率高、成本低的优点，故更适于工业化生产.采用IR验证了所制备的纳米级微粒具有物理吸附了分散剂的“核壳”结构.三种纳米级固体润滑剂的结果证实了通过强化粉磨以提高粉碎速度的同时也必须采用分散剂强化分散以大大降低细颗粒聚集速度，这样才可以制备出纳米级微粒.这可能是机械法制备纳米材料的必要途径. 在四球试验机上对本研究所制备的三种纳米级固体润滑剂及氟化石墨进行了钢一钢点摩擦条件下的减摩抗磨性能、承载能力及采用介人法对铜一钢点摩擦的减摩、抗磨性能和钢一钢、铜-钢面摩擦减摩性能的详细考察并与其他常用添加剂作了对比和复配试验，结果表明:除在铜一钢摩擦条件下的纳米级Mos:抗磨性反而变差外，四种纳米级固体润滑剂均有优越的减摩性能、纳米级固体润滑剂的研制和磨擦学性能研究良好的抗磨性能.纳米级氟化石墨的承载能力较好，其他三种纳米级固体润滑剂的承载能力均较差.但其他常用的添加剂与纳米级氟化石墨复配后在油相表层产生胶状凝块，影响应用.而纳米级PTFE、Mos:和滑石粉同上述其他添加剂的配伍性能良好，其中T301与它们复配后均有增效性本文采用了俄歇电子能谱（AES）等分析仪对摩擦后的表面膜进行了分析，发现纳米级MosZ在摩擦面形成了沉积膜和化学反应膜（FeS或CuZS等，其中FeS对润滑有利，而CuZS对润滑不利），而纳米级PTFE、滑石粉和氟化石墨仅在摩擦表面形成物理沉积膜，主要靠层状结构起减摩抗磨作用. 本文根据上述结果从中优选了最佳配方进行蜗轮蜗杆台架试验，发现纳米级PTFE稍优于纳米级滑石粉，传动效率较高、磨损均较小，同时也发现纳米级MoS:有异常磨损，传动效率不高.通过能谱分析认为MoS:在铜摩擦面上形成的硬脆的CuZS是造成摩擦磨损增大的原因，因此认为纳米级MoS:不适宜作如蜗轮蜗杆之类的铜一钢摩擦副的润滑添加剂，这与某些报道结论相反.而滑石粉虽较PTFE稍差，但尚是一种价廉的、性能良好的减摩抗磨节能剂，特别适合用于低价的蜗轮蜗杆油脂. 本文所研制的纳米级PTFE、滑石粉等化学稳定性优良，在目前铜一钢摩擦润滑添加剂品种较少的情况下，为将来进一步研制各种稳定的减摩抗磨节能的润滑油脂产品提供了应用可行性的基础理论数据，同时又为摩擦学中纳米材料的制备和润滑增添了一些新的基础性数据、方法和观点.。
润滑油纳米铜添加剂在几种不同种类基础油中的摩擦学特性研究
直径／ｍ ｎ
图 ２ 纳 米 铜 的 粒 度 分 析
采用现 代分析 方 法进 行 表征 ， 将待 测样 品分 散于 Ｃ Ｉ溶液 中 ， 移 到喷 碳铜 网上 ， Ｃ ｌ 发 后 ＨＣ３ 转 待 ＨＣ３ 挥
在 ＴＥ 一１０ Ｅ Ｓ型 电 子 显 微 镜 下 观 察 纳 米 铜 Ｍ ２ ０ Ｘ／
润
滑
油
２ ０ 第 ２ 卷 ０ ６年 １
１２ 实验 部分 ．
（） １摩擦 学 性能 表征 由兰州 化 学 物 理 研 究 所 提 供 的 表 面 修 饰 纳 米 Ｃ 作 为 润 滑 油 添 加 剂 ， 济 南 试 验 机 厂 生 产 的 ｕ 在 ＭＲ Ｓ一１Ａ型 和 ＭＲ ０ Ｓ一１ 四球 摩擦 磨 损 试 验 机 Ｊ型 上分别 进行 极 压 性 和 抗 磨 性 实 验 。采 用 点 接 触 形 式 ， 大 无 卡 咬 负 荷 ＰＢ和 烧 结 负 荷 ＰＤ按 照 国标 最
由于该类 添加 剂越 来越 引起 国内外许 多科 研 机 构 和学 者 的广泛 重 视 ， 此对 它 的一 些 研 究 也 陆续 因 展 开 ， 文 主要考 察 了润 滑 油纳 米 铜 添 加 剂 在 几种 本 不 同类 型基 础油 中的摩擦 学特 性 。
１ 实验 １ １ 基础 油及 添加 剂 ．
剂分别在 ３种类型基础油 中钢球磨斑 表面膜 的铜含量进 行 了对 比分析 ， 发现纳米 铜添加剂 的摩擦学性 能与单 质 铜在摩擦表面 的沉 积量有较 大关 系。 关键词 ： 纳米铜 ；基础 油 ； 种类 ； 擦 摩
中 图分 类 号 ： Ｅ ２ ２ Ｔ ６ ４ ８ 文献标识码 ： Ａ
（ ｒ １ ５ ３—９ ／ ２ ８ ０进 行 测 试 。长 时 抗 磨 损 实验 按 照
纳米铜添加剂对重载车辆润滑油摩擦学性能影响的研究
摘要 ：采 用化 学反应法制备 了表 面修 饰的纳米铜微粉 ，采用超 声分散 工 艺分散 于 １ ＃机 油基 础油 中，利 用 Ｔ一１ 摩 ６ １
擦磨损 实验机进行摩擦磨损试验 。试验结果表明 ：不含 纳米 Ｃ ｕ的减摩 添加 剂和含纳 米 Ｃ ｕ的减摩添加 剂添加到 １ ＃机 油 ６ 中，磨损量分别减 少了 １ 、３ ，减摩性能分别提高 ５ 、８ 。能谱 分析表 明磨痕表 面不均 匀的分布有铜 元素 ，说 ９ ３ ９ ６ 明添加剂 中的纳米铜在磨痕表面沉积 ，起到改善润滑油抗磨性能的作用。 关键词 ：纳米铜 ；添加剂 ；摩擦 磨损
中图 分 类 号 ： Ｔ １ Ｈ１ ７ 文 献 标 识 码 ：Ａ 为 忆５４ｒ ． ｍＸ６０Ｉ ｎ ｎ ． Ｉ，硬度 为 ２ ０ＨＢ ｎ １ 。试 验前 后 试 样用 丙
０ 引 言
磨损是机械零件失 效的三 大原 因 （ 磨损 、腐 蚀和断 裂）
之一 。南于纳米材料具有 比表面积大、高扩散性 、易烧结性 、 熔点降低等特 陛，因此以纳米材料为基础制备的新型润滑材料 应用于摩擦系统中，将 以不同于传统载荷添加剂的作用方式起 到减摩抗磨作用，为摩擦磨损表面 自适应 、自修复 的的实现提 供了新的途径ｌ 。这种新型润滑材料直接吸附到零件的划痕或 １ ］ 微坑处，或通过摩擦化学反应产物对摩擦表面进行一定程度的
的摩 擦 力 由 ６ ６ 逐 渐 减 小 ，在 试 验 时 间 内逐 渐 达 到 平 稳 ， ．Ｎ
图 １ Ｔ—ｌ 摩擦磨损实验机结构简 图 ｌ
Ｆ ｇ １ Ｔｈ ｃ ｅ ｔｃ ｉ ｕ ｔ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ Ｔ一 １ ｒ ｔ ｎ ｉ． ｅ ｓ ｈ ｍａ ｉ ｌ ｓ ｒ ｔ ｆｔ ｅ ｌ ｏ １ ｆｉ ｉ ｃｏ
２ １ 年 ・ ４期 ０１ 第
纳米润滑油在机械系统中的摩擦学性能研究
纳米润滑油在机械系统中的摩擦学性能研究近年来，随着科技的不断发展和进步，纳米技术越来越受到重视和关注。
在机械工程领域，纳米技术也被广泛应用于润滑油的研究和改进。
纳米润滑油以其独特的性能和效果受到了广泛的关注。
传统的润滑油主要通过形成润滑膜来减少摩擦和磨损。
纳米润滑油则利用了纳米颗粒的独特性质来改善润滑效果。
纳米颗粒具有较大的比表面积和较高的活性，能够在摩擦界面形成均匀、致密的润滑膜，从而减少机械系统的摩擦和磨损。
研究表明，纳米润滑油在机械系统中能够显著改善摩擦学性能。
首先，纳米颗粒可以填充摩擦表面的微小缺陷，并填补油膜中的气体孔隙，减少了油膜中的摩擦负荷，从而减小了摩擦系数。
其次，纳米颗粒能够降低摩擦界面的摩擦温度，从而减少了摩擦热的产生。
此外，纳米颗粒还能够抵御摩擦表面的化学反应，减少了摩擦产生的氧化物和磨粒，有效地减少了磨损。
然而，纳米润滑油的应用仍存在一定的挑战和问题。
首先，纳米颗粒的添加量和尺寸分布对摩擦学性能的影响非常敏感。
过多或过少的添加量都可能导致效果的逆转。
因此，在纳米润滑油的设计和应用中需要进行精确的控制和调节。
其次，纳米颗粒的稳定性和分散性对于润滑效果也至关重要。
颗粒的团聚和沉积会降低润滑效果，甚至引起堵塞。
因此，研究者需要寻找合适的方式来稳定纳米颗粒的分散状态。
此外，纳米润滑油的环境友好性也是研究的重点之一。
传统的润滑油中含有大量的有机添加剂和重金属，对环境造成较大的污染。
纳米润滑油则可以通过调整纳米颗粒的表面性质和结构来实现环境友好性。
例如，研究者可以将纳米颗粒与可再生材料结合，制备出可降解的纳米润滑油。
这些环保型的纳米润滑油既能满足机械系统的需求，又能减少对环境的不良影响。
综上所述，纳米润滑油在机械系统中的摩擦学性能研究具有重要的意义。
通过合理地设计和调节纳米颗粒的性质和结构，可以实现润滑效果的最大化和优化。
同时，环境友好型的纳米润滑油也是未来研究的重要方向之一。
通过不断地深入研究和探索，纳米润滑油必将在机械工程领域取得更大的突破和应用。
坡缕石载铜复合纳米润滑添加剂的制备及摩擦学性能研究
坡 缕 石 载 铜 复合 纳米 润 滑添 加 剂 的 制备 及摩 擦 学 性 能 研 究
陈建海 丁 旭 吴雪梅 周 元康 李 屹
（ 贵州大学机械工程学 院
贵州贵 阳 ５ ００ ） ５０ ３
摘要 ：使用化学还原法制备坡缕石载铜复合纳米颗粒 ，以铸铁 Ｈ ２ ０作为摩擦副 ，采用 ＭＭ －０ Ｔ０ Ｕ １Ｇ摩擦磨损试验机 研 究 该纳 米 颗粒 作为 润 滑 添加 剂 的摩 擦 学 行 为 ，使 用 Ｅ Ｍ 一６ ０电 子 探 针 、金 相 显 微 镜 、Ｇ ｎｓ 能 谱仪 进行 试样 磨 损 Ｐ Ａ １０ ｅ ｅｉ ｓ
（ ｏｌｇ ｆ ｃ ａ ｉ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｇ ｉ ｏ ｉｅｓ ｙ Ｇ ｉａ ｇＧ ｉｈ ｕ５ ０ ０ Ｃ ｌ ｅｏ ｈ ｎｃ ｇｎ ｅ ｎ ， ｕｚ ｕＵｎｖ ｒｉ ， ｕｙ ｎ ｕｚ ｏ ５ ０ ３） ｅ Ｍｅ ａＥ ｉ ｈ ｔ
Ａｂ ｔａ ｔＮａ ｏ・ａｙ ｏ ｓ ｉｅ ｃ ｒｙ ｎ ａ ｏ－ｏ ｐ ｒｃ ｍｐ ｓｔｓｗｅ ｅｐ ｅ ａ ｅ ｙ ｃ ｅ ｃ ｌｒ ｄ ｃｉｎ ａ ｄ ｗｅ ｅｃ ａ ａ ｔｒ ｓｒ ｃ ： ｎ ・ ｌｇ ｒｋ ｔ ａｒ ｉ ｇｎ ｎ － ｐ ｅ ｏ ｏ ｉｅ ｒ ｒｐ ｒ ｄ ｂ ｈ ｍｉａ ｅ ｕ ｔｏ ｎ ｒ ｈ ｒ ｃｅ ・ ｐ ｃ － ｉｅ ｙ ＸＲＤ ｎｄＴＥＭ ． ｅｒｔｉ ｏｏ ｉ ａ ｒｐ ｒｙ ａ ｕ ｒｃ ｔ ｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｗｅｅ ｓｕ ｉｄ ｏ ｚｄ ｂ ａ Ｔｈ ｉ ｒｂ ｌｇｃ ｌｐ ｏ ｅ ｓｌ ｂ ｉａｉ ｄ ｉ ｖ ｒ ｔｄ ｅ ｎ ＭＭ Ｕ一 ０Ｇ ｆｉｔ ｎ ａ ｄ ｗｅ ｒｔｓ ｔ ｏ ｉ １ ｃｉ ｎ ａ ｅ － ｒ ｏ
面 形 貌 观察 和 组 成元 素 分 析 。实 验 结果 表 明 ：该纳 米 复 合颗 粒 作 为 润 滑 添 加 剂 具 有 优 异 的 减摩 效 果 和 良好 的抗 磨 性 能 ， 与 基 础 油 １０ ５ Ｎ相 比 ，平均 摩 擦 因数 下 降 ６ ． ％ ，对 应 的 摩擦 副试 件磨 损 失 重 减少 ８ ． ％ ，在 试 件表 面 生成 由纳米 坡 缕 ６２ ０９
纳米铜作为N32润滑油添加剂的摩擦学性能研究
纳米铜作为N32润滑油添加剂的摩擦学性能研究的报告，600
字
本报告旨在研究纳米铜作为N32润滑油添加剂的摩擦学性能。
在这项研究中，我们采用质量分数测量润滑油的各种属性的变化，并将纳米铜作为添加剂添加到润滑油中，以便更好地了解它的摩擦学特性。
我们首先以一种标准流体进行排放，然后添加纳米铜作为添加剂，测试N32润滑油的摩擦系数在不同添加剂百分比下的变
化情况。
在测试中，我们发现当纳米铜添加量升高时，摩擦系数会明显降低。
此外，随着添加剂的增加，N32润滑油的温度也有所下降。
因此，添加纳米铜可以改善润滑油的高温性能，使摩擦系数下降，从而降低摩擦和磨损，提高机械性能。
本研究揭示了纳米铜作为N32润滑油添加剂的摩擦学性能，
同时也提供了一种新型润滑材料，可以用于更高效率、更安全的润滑机械性能。
此外，研究结果还为进一步优化润滑油添加剂的研究提供了参考基础。
基于纳米材料的机械零件润滑与磨损性能研究
基于纳米材料的机械零件润滑与磨损性能研究随着现代技术的不断进步和发展，机械设备的运行性能要求也日益提高。
作为机械零件中重要的组成部分，润滑和磨损是影响设备寿命和性能的关键因素之一。
因此，研究基于纳米材料的机械零件润滑和磨损性能显得尤为重要。
首先，让我们来了解一下纳米材料。
纳米材料是由纳米颗粒组成的材料，其尺寸在1纳米至100纳米之间。
纳米颗粒具有较大的比表面积和高比表面能，使其在油脂润滑剂中具有出色的分散性和吸附性能。
通过将纳米颗粒添加到润滑剂中，可以改善润滑剂的性能，使其在机械零件表面形成一层保护膜，降低磨擦和磨损。
其次，我们来探讨纳米材料在润滑中的应用。
研究表明，纳米材料可以在润滑剂中形成一层均匀且稳定的纳米摩擦膜，有效地降低机械零件表面的磨损和摩擦系数。
纳米膜的形成是由于纳米颗粒的表面能与机械零件表面的相互作用，形成了多层分子键结构。
这种分子键结构具有高度的抗磨损性和耐腐蚀性，可以保护机械零件免受外界环境的侵蚀。
此外，纳米材料还具有很多其他独特的性能。
例如，纳米材料具有较高的硬度和强度，可以减少机械零件在高负荷情况下的位移和变形，提高机械零件的耐久性和寿命。
另外，纳米材料还具有优异的导热和导电性能，可以加速机械零件的热量传导，有效降低机械零件的温度，并减少对润滑剂的蒸发和氧化。
然而，纳米材料的应用也面临一些挑战和限制。
首先，纳米材料的制备和添加需要特殊的设备和技术，增加了生产成本和难度。
其次，纳米材料在润滑剂中的分散性和稳定性也是一个关键问题，目前还没有找到最佳的方法来解决。
此外，纳米材料的环境安全性和对人体健康的影响也需要深入研究。
为了解决这些问题，科研人员们正在不断努力。
他们通过改进纳米材料的制备工艺和添加方法，寻找更合适的纳米材料，并探索纳米材料与润滑剂和机械零件的相互作用机制。
同时，他们还将纳米材料的应用范围扩展到更多领域，如航空航天、汽车工业等，以满足不同应用环境下机械零件的需求。
纳米铜在220^#矿山润滑油中的悬浮稳定性与摩擦性
基础性研究,但不同品牌及牌号的润滑油成分差 别较大，因此，纳米铜在这方面的实际应用还处于 实验室研究阶段。
关键词：纳米铜；220*润滑油；悬浮稳定性;减摩；极压;抗磨
中图分类号:TF811；TF123
文献标识码：A
文章编号：1009-2617(2019)06-0505-06
DOI：10. 13355/j. cnki. sfyj. 2019. 06. 016
在采矿生产中，采矿机械工作环境恶劣，条件 苛刻且作业时间较长，所以与其他类型机械相比， 其需要更优异的润滑性能口」。对采矿机械设备进 行合理有效的润滑保养和管理，在一定程度上可 以降低设备磨损、延长其使用寿命図。采矿作业 中，大型机械设备大多采用电机拖动，日常机械设 备运行采用220#润滑油维护齿轮、轴承间的正常 运行。传动零件间的磨损主要形式为划伤、点蚀、 剥落、氧化腐蚀及塑性变形。形成磨损的原因主 要是设备的连续高负荷运行和多种工况（温度，因 磨损产生的磨削杂质）的综合作用,特别是润滑油 在摩擦副表面形成油膜，因此，机械设备的磨损与 目前所用润滑油的抗磨性有很大关系。
及司盘-80用量分别为纳米铜悬浮液的233%,2%和2%条件下对纳米铜进行改性，所得到的改性纳米铜在
220*润滑油中的质量分数为0. 3%时，悬浮稳定性较好；其摩擦系数在5,10和20 N负荷下与原油相比分别
降低了 67. 07%、15. 79%和43. 40% ;其极压与抗磨性能分别提高了 20. 0%与63. 9%以上。
磁场环境下含纳米Cu润滑油摩擦学特性及其机理
收 稿 日 期 ：２０１９０３２６；修 改 稿 收 到 日 期 ：２０１９０６２０。 作者简介：姜自超，博士 研 究 生，从 事 纳 米 润 滑 油 添 加 剂 研 究
工作。 通 讯 联 系 人 ：方 建 华 ，Ｅｍａｉｌ：ｆａｎｇｊｉａｎｈｕａ７１２２５＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。 基金项目：国家自 然 科 学 基 金 项 目 （５１３７５４９１）、重 庆 自 然 科 学
滑油添加剂在载流状态下的摩擦学 性 能 进 行 了 分析。
１ 实 验
１１ 试 剂 与 仪 器 基础油，１５０ＳＮ，深圳市润滑油工 业公 司 生产。
添加 剂，自 制 油 酸 修 饰 球 状 纳 米 Ｃｕ，制 备 过 程 见 １．２节。摩擦 试 验 钢 球 为 ＧＣｒ１５ 标 准 钢 球，直 径 １２．７ｍｍ，硬度 ＨＲＣ５８～６２，中国石化石油 化工科 学研究院提供。
基金项目 （ＣＳＴＣ２０１４ＪＣＹＪＡＡ５００２１、ＣＳＴＣ２０１７ＪＣＹＪＡＸ００５８）和 重庆市研究生科研创新项目（ＣＹＢ１８１２８）。
７４
石 油 炼 制 与 化 工 ２０１９年 第５０卷
４０ ℃条件下加入一定量的油酸和水合肼，调整ｐＨ 至８（ＡＣ）２ 溶 液，强还原性的水 合 肼 将 Ｃｕ２＋ 还 原 成 Ｃｕ 单 质，具 体反应过程如下：
油品与添加剂
石 油 炼 制 与 化 工 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＮＤＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ
２０１９年 １１月 第５０卷 第１１期
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姜 自 超１， 方 建 华１， 刘 坪１， 江 泽 琦２， 王 鑫１， 冯 彦 寒１， 林 旺１
《铜极薄带微轧制纳米润滑下的摩擦学特性研究》范文
《铜极薄带微轧制纳米润滑下的摩擦学特性研究》篇一摘要：本文旨在研究铜极薄带在微轧制过程中，结合纳米润滑剂应用的摩擦学特性。
通过实验与理论分析相结合的方法，探讨了微轧制工艺对铜极薄带表面形貌的影响，以及纳米润滑剂在改善摩擦性能方面的作用机制。
本文的研究结果对于提高铜极薄带的耐磨性能、延长其使用寿命具有重要指导意义。
一、引言随着现代工业的快速发展，对材料性能的要求日益提高。
铜极薄带作为一种重要的工程材料，其摩擦学特性直接关系到设备的运行效率和寿命。
微轧制技术作为一种先进的金属加工方法，能够显著改善材料的表面性能。
而纳米润滑剂的应用，则能在一定程度上提高材料的耐磨性能。
因此，研究铜极薄带在微轧制过程中结合纳米润滑剂的摩擦学特性，具有重要的理论价值和实践意义。
二、实验材料与方法1. 实验材料实验选用高纯度铜极薄带作为研究对象，采用微轧制技术对其进行处理。
同时，选择一种典型的纳米润滑剂作为添加剂。
2. 实验方法（1）制备：采用微轧制工艺对铜极薄带进行处理，制备出不同轧制程度的样品。
（2）润滑剂添加：将纳米润滑剂添加到轧制液中，对轧制过程中的铜极薄带进行润滑。
（3）性能测试：通过摩擦磨损试验机测试样品的摩擦学性能，并利用扫描电子显微镜（SEM）观察样品表面形貌。
三、微轧制对铜极薄带表面形貌的影响微轧制过程中，随着轧制程度的增加，铜极薄带的表面形貌发生显著变化。
轧制初期，表面粗糙度降低，形成较为光滑的表面；随着轧制程度的进一步加深，表面出现细微的晶粒结构和均匀的纹理。
这些变化有助于提高材料的抗磨损性能和摩擦稳定性。
四、纳米润滑剂的作用机制纳米润滑剂通过填充材料表面的微小空隙和裂纹，形成一层致密的润滑膜，有效减少摩擦界面间的直接接触，从而降低摩擦系数和磨损率。
此外，纳米粒子的小尺寸效应和表面效应能显著增强材料的耐磨性能，提高其使用寿命。
五、实验结果与分析1. 摩擦系数与磨损率实验结果显示，经过微轧制和纳米润滑剂处理的铜极薄带，其摩擦系数和磨损率均有所降低。
《铜极薄带微轧制纳米润滑下的摩擦学特性研究》
《铜极薄带微轧制纳米润滑下的摩擦学特性研究》篇一一、引言随着现代工业技术的不断发展，对材料性能的要求日益提高。
铜极薄带作为一种重要的导电材料，在电子、电力、通讯等领域有着广泛的应用。
而其摩擦学特性是决定其使用寿命和性能的关键因素之一。
在微轧制过程中，纳米润滑的引入对于改善铜极薄带的摩擦学特性具有重要作用。
因此，本研究旨在探究铜极薄带在微轧制纳米润滑下的摩擦学特性，以期为相关领域的实际应用提供理论支持。
二、研究内容（一）实验材料与设备本研究选用高纯度铜极薄带作为研究对象，使用微轧制设备进行轧制处理。
同时，采用纳米润滑剂以改善摩擦学特性。
（二）实验方法与步骤1. 制备铜极薄带样品：选用高纯度铜板，通过多次轧制和退火处理，得到厚度均匀、表面光滑的铜极薄带。
2. 微轧制处理：将铜极薄带放入微轧制设备中，进行微轧制处理，以改善其表面形貌和晶体结构。
3. 纳米润滑剂的应用：在微轧制后的铜极薄带表面涂覆纳米润滑剂，以改善其摩擦学特性。
4. 摩擦学性能测试：采用摩擦试验机对处理后的铜极薄带进行摩擦学性能测试，包括摩擦系数、磨损率等指标。
（三）实验结果与分析1. 表面形貌分析：通过扫描电子显微镜（SEM）观察铜极薄带表面的形貌变化。
微轧制处理后，铜极薄带表面变得更为平整，晶体结构得到改善。
而纳米润滑剂的涂覆进一步增强了表面的润滑性能。
2. 摩擦学性能分析：通过摩擦试验机测试铜极薄带的摩擦系数和磨损率。
实验结果表明，经过微轧制和纳米润滑处理的铜极薄带，其摩擦系数和磨损率均得到显著降低。
这表明纳米润滑剂在改善铜极薄带摩擦学特性方面发挥了重要作用。
三、讨论与结论（一）讨论本研究发现，微轧制处理能够改善铜极薄带的表面形貌和晶体结构，从而提高其摩擦学性能。
而纳米润滑剂的引入进一步增强了铜极薄带的润滑性能，降低了摩擦系数和磨损率。
这表明纳米润滑剂在改善铜极薄带摩擦学特性方面具有重要作用。
此外，本研究还发现，纳米润滑剂与铜极薄带表面的相互作用机制值得进一步探究，以更好地发挥其润滑性能。
WS2纳米润滑油添加剂的合成及摩擦性能研究的开题报告
WS2纳米润滑油添加剂的合成及摩擦性能研究的开题报告一、选题背景和意义润滑油是现代机械工业生产中不可或缺的重要材料，其在减少机械磨损、降低能耗、提高机械效率等方面拥有重要的作用。
而随着机械设备的不断更新换代，对润滑油的性能要求也越来越高。
目前，WS2纳米润滑油作为一种新型润滑材料，由于其具有优异的摩擦性能和抗氧化性能而备受关注。
因此，本文拟以WS2纳米润滑油添加剂的合成及摩擦性能研究为选题，旨在深入研究WS2纳米润滑油的性能和应用，以提高润滑油的质量和性能，满足机械设备的需求。
二、相关研究概述纳米润滑油作为一种新型的润滑材料，由于其粒径尺寸越小，表面积越大，因此具有高度的化学反应活性和优异的润滑性能。
在WS2纳米润滑油的合成方面，常用的方法有机械合成法、水热法、溶胶法等。
而对于WS2纳米润滑油的摩擦性能研究，主要从润滑油的摩擦性能、摩擦界面形貌、化学组成、表面状态等方面进行研究，并结合实验室内外数据进行分析和总结。
三、研究内容和方法本文的研究内容主要分为两个方面，即WS2纳米润滑油添加剂的合成、摩擦性能测试及分析。
其中，WS2纳米润滑油添加剂的合成是探究WS2纳米粒子的制备工艺，优化合成过程，以得到纯度高、颗粒均匀的纳米润滑油添加剂。
摩擦性能测试及分析则是通过摩擦学实验对其性能进行研究，包括摩擦系数、磨损、摩擦界面形貌等的测定和分析，结合润滑油化学分析及表面分析手段，对WS2纳米润滑油的润滑性能进行全面的分析和评价。
四、预期成果和意义通过对WS2纳米润滑油添加剂的合成和摩擦性能进行研究，将进一步提高润滑油的性能和品质，达到节能减排、延长设备寿命的目的，从而推动我国机械工业的发展。
此外，本文的研究成果还将为润滑油研究领域提供新思路和新思路，对于推动润滑油研究领域的发展，提高我国润滑油研究水平具有重要意义。
油溶性纳米铜的制备及其在SF15W40汽油机油中的摩擦学性能(1)
２００ ｔｏ ８００ ｗｉｔｔｌ ａ ｓｃａ蛐ｉｎｇ ｍｔｅ ｏｆ ５０／ｍｉｎ．Ｔｈｅ ｓ锄ｐＩｅ ｆｏｒ ＴＥＭ ｉｍａｇｉｎｇ ｗ嬲ｐｒｅｐａｒｅｄ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ曲ｎｏ—Ｃｕ ｓ锄ｐｌｅ
２１２０１３，只Ｒ ｃｈｉｎａ，１．ｅｌ：
００８６－５１１．８８７９６９５５，Ｅ－ｍａｉｌ：ｐａｌｌｈｏｎ９９００４＠１６３．ｃｏｍ
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Ｒａｒｅ ＭｅｔａＩ ＭａｔｅｒｉａＩｓ ａｎｄ ＥｎｇＩｎｅｅｎｎｇ ＶｂＩｕｍｅ ３９。Ｉｓｓｕｅ １ ０．ＯｃｌＯｂｅｒ ２０１ ０
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关 键词 ：纳米 铜 润 滑油 ；承 载能 力 ；抗 磨 性 能
中图分 类 号 ：Ｔ １７ １ 文 献 标识 码 ：Ａ 文 章 编号 ：０ ５ ０ ５ （ ０ １ １ ～ ３ ３ Ｈ １． ２４— １０ ２ １ ） ０ ０ ７—
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润滑 油 具有 较 高 的承 载 能力 和 良好 的减 摩抗 磨 性 能 ，可 使基 础 油 的最 大 无 卡 咬负 荷增 大 ２ ％ ，在 ３ ２Ｎ，１ ５ ｒｎ条 ７ ９ ０ｒａ ４ ／ｉ
件下 ，可使 基 础 油 的摩 擦 因数 、磨 斑 直 径分 别 减 小 ３ ８ 、２ ％ 。而 在 １０ Ｎ ０ Ｓ 基 础 油 中 原 位 制 备 后 的 纳 米 铜 对 ．％ ０ ５ Ｓ 、５０ Ｎ
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原 位 直 接 制 备 纳 米铜 润 滑 油 及 其摩 擦 学 性 能研 究
赵 金珍 黄 伟
山西太原 ０ ０２ ） ３０ ４
（ 原理工大学煤 化学与技术教 育部 和山西省 重点实验室 太
摘要：以硝酸铜为原料 ，在 １０ Ｎ ５ Ｓ ０ Ｓ 、１０ Ｎ、５ ０ Ｎ３种润滑油基础油微乳液体系 中使用原位液相直接制备纳米铜 ０Ｓ
润 滑油 ，使 用 扫 描 电镜 （Ｅ Ｓ Ｍ）表 征制 备 的纳 米 铜 的表 面 形 貌 ，使 用 四球 摩擦 磨 损 试 验机 考 察制 备 的 纳米 铜 润 滑 油 的 减 摩 抗磨 和 极压 性 能 。结 果 表 明 ：原位 制 备 的 纳米 铜 颗粒 的粒径 在 ２ — ０ａ 之 间 。在 ＩＯ Ｎ基 础油 中原 位制 备 的 纳米 铜 ０ ５ ｍ ＯＳ
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２１年 １ ０ｉ ０月
润 滑 与 密 封
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