一、On the role of ketone in the tribological behaviour of zinc dialkyldithiophosphate(论文文献综述)
丁隆新,常伟豪,袁小亚,郑旭煦[1](2021)在《石墨烯作为润滑油添加剂的研究进展》文中进行了进一步梳理作为环境友好型材料,石墨烯超薄的片层结构、出色的力学性能、优异的耐高温和自润滑等性能使其在润滑油领域备受关注。综述石墨烯、功能化石墨烯(各种有机分子对石墨烯的共价和非共价修饰)和石墨烯与其他纳米粒子(氟元素、金属单质、金属化合物等)的复合材料作为润滑油添加剂的研究进展;归纳总结石墨烯的物理摩擦吸附膜、摩擦化学膜、自修复效应、复合材料滚珠效应等抗磨减摩机制;指出石墨烯添加剂目前研究存在的问题,如不同制备方法或不同功能化的石墨烯在润滑油中的最佳掺量及抗磨减摩性能存在较大的差异,不同结构的石墨烯润滑油添加剂在不同工况和不同润滑域中的抗磨减摩性能和机制研究还不够系统完善,石墨烯、功能化石墨烯、石墨烯复合材料的制备,基于分子动力学的理论设计研究较少;提出石墨烯添加剂研究的发展方向,如建立石墨烯润滑油添加剂结构与抗磨减摩性能关系的大数据模型,采用分子动力学等模型对新型高性能石墨烯润滑油添加剂的分子结构进行理论设计和可控合成。
王菲菲[2](2021)在《基于界面相互作用的2D MOFs纳米润滑材料》文中认为摩擦和磨损是自然界普遍存在的现象,而润滑材料以及润滑添加剂是降低摩擦磨损和节约能源消耗的最有效措施。二维(2D)纳米材料由于其特殊的层状结构,具有优异的机械性能、减摩和抗磨性能,被认为是替代传统极压和耐磨添加剂的理想润滑材料。二维金属有机骨架(2D MOFs)的超薄厚度和与润滑剂之间存在天然的界面相互作用,使其在润滑剂中具有优异的分散性和稳定性。因此,本文主要在优化不同有机配体组成的2D Zn-MOFs的制备方法,并考察所制备2D Zn-MOFs润滑材料的摩擦学性能。本文具体工作如下:(1)通过简便的超声辅助剥离法制备了厚度约为3-4nm的2DZn(Bim)(OAc)MOFs(Bim=苯并咪唑,OAc=乙酸酯)纳米片,其产率为21%。探究了 2D Zn(Bim)(OAc)MOFs纳米片分散在不同极性油中的分散性能和摩擦学性能。结果表明,2D Zn(Bim)(OAc)MOFs纳米片在甘油中表现了出色分散性能,而其在液体石蜡中表现出更好的减摩性能和耐磨性。(2)通过表面活性剂介导法成功制备了厚度约为5 nm的少层2D ZnBDC MOFs纳米片(BDC=1,4-苯二甲酸)。全面研究了基于ZnBDC的2D MOFs在两种摩擦模式下(往复球-滑块和球-球)的摩擦行为。由于2D MOFs的潜在结构优势使其在油中具有良好的界面相容性,因此研究了 2D ZnBDC在基础油中的分散性能和摩擦性能。结果表明,2D ZnBDC-基础油在球-滑块模式下的最佳添加量为1.0 wt.%相应的磨损量减少29%;在球-球模式下的最佳添加量为0.05 wt.%,其平均摩擦系数和磨斑直径分别减少了 16.7%和20%。添加量、载荷和摩擦速度对摩擦学性能的影响结果表明,两种模式对摩擦学性能的影响存在明显差异。通过探测2D ZnBDC与摩擦副之间的接触角变化,提出了两种模式下可能的摩擦机理。(3)开发了一种新型油/水体系用于2D Zn(Bim)(OAc)纳米片的界面合成。该方法是将MOF的两种初始原料(金属盐和有机配体)分别分散在基础油和水不混溶的两相系统中,然后在油和水之间的界面处形成厚度均匀的2D Zn(Bim)(OAc)纳米片。接着通过一系列表征来确定2D Zn(Bim)(OAc)纳米片的结构和组成。研究结果表明2D Zn(Bim)(OAc)纳米片的有机界面和2D层状结构可改善减摩添加剂在基础油中的分散性和稳定性。通过比较2D Zn(Bim)(OAc)纳米片在三种油(基础油,蓖麻油和油脂)中的分散性和稳定性,深入讨论了 2D Zn(Bim)(OAc)纳米片与油之间的界面相互作用。(4)研究了具有混合形貌的沸石咪唑盐骨架-8(ZIF-8)在润滑油中的分散性能和摩擦学行为,并提出了其作为润滑剂添加剂可能的减摩和抗磨机理。其次,通过自组装界面法成功制备了基于2D MOFs的水包油型乳液。乳化结果表明,2D MOFs能够在油滴表面稳定的形成自组装界面。此外,2D ZIF-11-基乳液表现了优异的减摩抗磨性能以及极压性能,其摩擦系数和磨损体积分别降低了 16.7%和38.7%,而PB值提高了11.3%。
金永亮[3](2020)在《酯类油热氧化机理及其抗氧剂的制备与性能研究》文中认为酯类合成油是综合性能非常优异的合成润滑油,但仍难以完全满足高端装备日益苛刻的工况需求,主要原因是苛刻的工况条件加剧了酯类油的热氧化,进而引起其性能退化。研究酯类润滑油热氧化行为及其规律、设计并制备高效抗氧剂是提高酯类油抗氧化性能、延长其使用寿命的关键,对于提升装备运行可靠性以及指导酯类油开发与应用具有重要意义。本文研究对象主要为典型酯类基础油三羟甲基丙烷油酸酯(TMPTO)、己二酸二异辛酯(DOA)和偏苯三酸三异癸酯(TDTM)。结合试验测试与分子模拟计算,对比研究了 DOA和TDTM的热氧化规律及其性能差异本质,从原子尺度揭示了DOA和TDTM的热氧化机理。研究了 Fe表面催化对TMPTO、DOA、TDTM理化性能及化学结构的影响,探讨了典型抗氧剂与金属减活剂在抑制Fe催化氧化效应方面的作用规律。设计、制备了多酚型高效抗氧剂,研究了其对酯类油抗氧化性能与摩擦学性能的作用规律。润滑油热氧化引起的结构改变易使其润滑性能发生变化,为在线研究润滑油高温摩擦过程中的化学结构变化,构建了高温摩擦试验机-红外光谱仪联用测试系统,研究了润滑油高温摩擦过程中摩擦系数变化与结构演变的关系。基于上述研究工作,论文的主要结论如下:(1)TDTM具有比DOA更好的抗氧化性能,表现出更稳定的运动粘度、更长的氧化诱导时间和更高的氧化起始温度。TD T M具有较低的自由体积分数与氧气扩散系数,表明其溶氧能力弱于DOA。反应分子动力学模拟显示,DOA分子醇链端的C-O键和酯基的C-O键是其活性反应位点,易被氧化产生氢键和小分子降解产物,随后部分产物以醚键键合形成聚合产物;与DOA相比,TDTM分子仅有醇链端的C-O键是其活性位点,且氧化产生的氢键和降解产物较少,未形成聚合产物。(2)金属Fe表面催化效应对酯类油热氧化行为具有显着影响。在热氧化条件下,Fe表面加剧DOA运动粘度和总酸值的增长以及醇类与羰基类氧化产物的积累;对于不饱和的TMPTO而言,Fe表面使其运动粘度大幅增长,而总酸值的增幅较小,Fe催化加剧了活性位点C=C和=C-H的化学变化,形成了较多的羰基氧化产物;相比于DOA和TMPTO,Fe表面对于TDTM基础油基本不表现催化氧化作用。二壬基二苯胺(DNDA)抗氧剂与金属减活剂N,N’-二正丁基氨基亚甲基苯三唑(BTA)能够有效抑制Fe表面的催化效应,二者复配具有良好的协同抗氧效应,有效减缓TMPTO油样的运动粘度增长及氧化产物的积累。(3)在明确酯类基础油热氧化行为规律的基础上,为提高酯类油抗氧化性能,开发制备了单分子中含多个受阻酚结构的高效抗氧剂2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯硫基)-1,3,5-三嗪(THA)和间苯三酚三(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基))丙酸酯(PTP)。THA与PTP多酚型抗氧剂均具有良好的热稳定性能,PTP抗氧剂可以有效提高三种酯类基础油的抗氧化性能,THA抗氧剂能够提高DOA和TDTM酯类油的抗氧化性能,但改善TMPTO抗氧化性能效果有限。PTP抗氧剂能够有效提高DOA酯类油的抗磨性能。THA抗氧剂与DNDA胺型抗氧剂在TDTM酯类油中表现出良好的协同抗氧效应,THA、DNDA、ZDDP三者复配使用可以进一步提高TDTM酯类油的抗氧化性能,并能显着改善其摩擦学性能。THA多酚抗氧剂与胺类抗氧剂及ZDDP抗磨剂在酯类油体系中具有良好的配伍性。(4)设计研制出基于高温低速四球摩擦试验机与红外光谱仪联用的润滑油摩擦学性能与结构在线测试系统,实现了摩擦过程中对润滑油及其添加剂化学结构变化的持续表征。研究发现,红外光谱的变化可精确表征高温摩擦过程中润滑油结构变化以及抗氧添加剂的影响,摩擦系数变化与润滑油结构变化具有对应性。在线红外光谱分析表明,在高温摩擦过程中,DNDA抗氧剂通过自身N-H功能基团的脱氢作用来抑制油样的氧化,从而减少油样中醇类及羰基类氧化产物的形成。所研制的多酚型抗氧剂PTP在TMPTO酯类油高温摩擦过程中,其酚羟基抗氧基团易发生脱氢反应,能够有效阻断TMPTO的氧化,具有较好的改善TMPTO抗氧化性能效果,且能有效降低摩擦平稳阶段的摩擦系数,改善TMPTO的高温润滑性能。
孔颖超[4](2020)在《基于环境友好剥离方法的石墨烯润滑材料制备及其摩擦学性质研究》文中认为高性能润滑添加剂是基础润滑剂的核心成分,尽管其添加量所占比例较少,但在赋予润滑剂新特性和弥补其性能缺陷等方面发挥关键作用。少量的石墨烯作为润滑添加剂不仅可以用作降低摩擦系数的纳米轴承,而且可以通过形成润滑保护膜以减少摩擦表面之间的直接接触来显着提高其耐磨性。尽管石墨烯作为润滑添加剂展现出良好的摩擦学性能,但在实际应用中仍然存在诸多关键科学和技术瓶颈问题。本论文在改善制备条件的基础上开展了绿色、高效剥离工艺的研究和可行性分析,并考察了所制备的石墨烯作为润滑添加剂的摩擦学性能。此外,通过探索2D材料在摩擦界面内的结构演变为其构效关系的研究奠定了基础。本文具体研究工作如下:(1)利用草酸的分解和还原作用,通过高温膨胀法由氧化石墨制备了少层石墨烯纳米片。通过表征证明了石墨烯纳米片的厚度为3.5nm(约10层),横向尺寸约0.5μm。提出了作为绿色插层剂的草酸在氧化石墨层间的膨胀还原机理。通过测试石墨烯纳米片的摩擦学性能,发现石墨烯添加量为0.04wt.%的润滑脂其平均摩擦系数和平均磨痕直径分别比润滑脂低35.8%和32.8%。此外,添加石墨烯的润滑脂展现出较好的承载能力并将PB值提升至595N,与润滑脂的PB值相比提高约24.0%,展现出优异的的摩擦学性能。(2)为了解决现有方法中存在的成本高、工艺复杂和环境污染等问题,开发了由石墨制备少层石墨烯纳米片的Li+/Na+水热剥离法和超声剥离法。依靠Li+/Na+和-OH的共同参与,在水热条件下获得了厚度为2.65 nm(7-8层)的少层石墨烯,其产率高达64%。将该方法制备的石墨烯作为蓖麻油中的添加剂,发现0.04wt.%添加量的摩擦系数和磨痕直径分别降低36.84%和48.57%。此外,在超声辅助的剥离工艺中石墨烯纳米片的厚度约2.38-2.56 nm(7-8层)。将此方法制备的石墨烯作为润滑脂添加剂时,发现0.06wt.%添加量的石墨烯润滑脂其平均摩擦系数和磨损量分别比润滑脂低21.35%和 30.32%。(3)为了研究2D材料在接触面内的结构变化与摩擦系数的关系,通过四球摩擦磨损试验机对块状材料如石墨、氮化硼、二硫化钨和二硫化钼进行了原位摩擦实验,证明了纳米结构在滑动过程中实现由多层到少层的转变,该过程有利于摩擦保护膜的形成并且在润滑中起关键作用。(4)为了探索制备工艺的产业化潜力,结合工业生产和市场现状在实验室设备可允许的最大操作范围内对三种剥离工艺进行了放大实验(10倍)和成本分析。其中水热剥离工艺的产率和摩擦性能与小实验相比差距最小,同时具有工艺简单、成本低廉等优点。然而放大实验中存在的产率较低、产品尺寸和比表面积较小等问题,成为实现产业化的主要障碍。
王鲲鹏[5](2020)在《类水滑石添加剂在不同体系下的摩擦性能及机理研究》文中研究指明近年来,由于摩擦行为在日常生活和工业生产造成日益突出材料与能源的巨大浪费,科研工作者们不断寻找并探索着新的润滑材料和方法。类水滑石层状材料由于层板间存在较弱的静电力,以及拥有独特的晶体结构和物化特性,在剪切力作用下很容易发生横向滑移,因此值得在摩擦学领域对其摩擦特性以及润滑机理开展深入的研究。本文主要选择类水滑石层状材料作为研究对象,通过调控元素组成、微观形貌和横纵向尺寸等方面,并添加到不同润滑介质中,开展摩擦学方面的研究。首先,以共沉淀法为基础,通过控制结晶方式制备不同形貌的类水滑石,如球状、花瓣状、片状,同时还制备出不同金属含量比的类水滑石样品。通过机械搅拌分离法将上述润滑添加剂分散到润滑脂中。在相同实验条件下,比较不同微观形貌以及元素比例的润滑添加剂对摩擦性能的影响。此外,通过N2的吸脱附等温实验发现具有“花瓣状”的层状材料,表面比表面积最大。润滑脂添加该种类水滑石样品后展示出优异的减摩性能。对比添加不同金属元素比例类水滑石样品的摩擦性能,结果表明上述添加剂在摩擦的减摩性能上差异不大。表征后发现磨损面上存在通过物理沉积富集的类水滑石吸附层,还有通过摩擦化学反应分解而成的金属氧化层,两类保护层协同作用提高润滑脂的摩擦学性能。其次,以水溶性有机溶剂处理方法、有机分子插层法和直接合成法制备三种不同纵向尺度的类水滑石纳米片为基础。将上述不同纵向尺度类水滑石纳米片经过不同溶剂处理最后热蒸发分散到基础油体系。随后,通过极压摩擦实验,发现含有类水滑石纳米片的润滑油相比于基础油的承载能力具有明显的提升。在摩擦过程中,润滑添加剂的尺度可以进入到摩擦副接触区,润滑添加剂在接触区形成类水滑石样品的物理吸附层和添加剂经历复杂摩擦化学反应生成层状氧化物保护层,展现出优异且稳定的摩擦学特性。最后,以直接合成法和水热法制备出不同类型的类水滑石片为基础。由于自身独特属性类水滑石可以很好的分散在水基体系,探究类水滑石样品对离子液体的超润滑影响。在磨合期,离子液体使接触面的固体粗糙峰逐渐形成平坦的接触面,为进入超润滑状态做好铺垫作用。在平稳期,类水滑石样品物理吸附在接触面上。由于两种样品的协同作用,将滑移面在超润滑状态的接触压强从400 MPa提升至1010 MPa。
王婷婷[6](2020)在《轻型无人机发动机气缸磨损行为研究》文中认为近年来,随着无人机技术日益成熟,在向高功率、长行程方向迅速发展的过程中,对气缸材料的轻量化要求也越来越高。无人机发动机轻量化材料的使用,不仅可以提高无人机的动力性能和承载能力,还能获得较好的经济性,减少废气污染。同时,气缸-活塞环是发动机的核心部件,其摩擦损失占无人机总机械损失的40%-50%。因此,减轻气缸-活塞环摩擦副间的摩擦损伤,是提高无人机工作效率的有效途径。人们对气缸-活塞环摩擦副间的摩擦机理进行了一些研究,通过调整结构参数、表面处理技术减轻了磨损,研究所用的缸体表面都经过涂镀层处理。当无人机发动机气缸表面的涂镀层出现破坏,就会发生铝、镁合金气缸与活塞环的摩擦。为了延长气缸的使用,有必要进行气缸轻量化材料的摩擦学研究。目前有关无人机发动机气缸轻量化材料的研究主要集中在添加合金元素和调整热处理工艺方面,且在润滑状态(正常运行)、干摩擦(乏油状态)、含砂润滑状态(空气过滤网损坏导致砂粒进入气缸)下的摩擦学研究鲜有报道。同时,为了进一步提高铝、镁轻量化材料与活塞之间的润滑状态,还需开展适用于铝、镁合金的润滑油体系。为此,本文针对二冲程无人机发动机润滑特点,进行汽油与机油的不同配比性能测试。材料选用两种铝合金(ZL104和ZL111)和两种镁合金(ZA81M和Elektro21),润滑介质选用商品油、68#机械油、10W-30全合成机油,添加剂选用ZDDP,进行不同载荷、不同润滑介质以及不同往复频率的摩擦磨损试验,分析混合油的物理性能及材料在干摩擦、油润滑及含砂油润滑下的摩擦磨损机理。研究发现68#机械油的润滑性能较好,与汽油的最佳配比为30:1;镁合金在干摩擦下的抗磨性能好于铝合金;ZL111的摩擦学性能好于ZL104;ZA81M在低频油润滑下的摩擦学性能好于铝合金;Elektro21在油润滑下的摩擦学性能最差;ZDDP在68#机械油中的最佳体积分数为4%;添加砂粒后产生磨粒磨损会破坏表面反应层,加剧磨损。本论文的研究,将为在不同工作条件下的无人机发动机气缸材料及润滑油种类的选择提供了理论支持,对于提高在不同工作环境下无人机发动机气缸寿命的研究有着重大意义,对完善无人机发动机摩擦理论体系产生一定帮助。
张金[7](2020)在《石墨烯、纳米石墨片与纳米二硫化钼二维纳米添加剂对锂基以及聚脲润滑脂润滑性能增强研究》文中认为本文开展了二维纳米添加剂对增强锂基与聚脲润滑脂润滑性能的研究。一是进行了石墨烯增强锂基润滑脂润滑性能的研究;二是以膨胀石墨为原料制备了二维纳米石墨片,进行了二维纳米石墨片增强锂基润滑脂润滑性能的研究;三是合成了絮状二维纳米二硫化钼,进行了二维纳米二硫化钼增强聚脲基润滑脂润滑性能的研究。研究发现二维纳米材料有效提高了锂基润滑脂与聚脲润滑脂的润滑性能。具体结论如下。采用一种商用石墨烯材料为锂基润滑脂添加剂,研究了该商用石墨烯对锂基润滑脂润滑特性的增强作用。通过表征发现该商用石墨烯为1至7层,表明几乎无缺陷。含2 wt%石墨烯的锂基润滑脂的摩擦系数仅为0.104,与锂基润滑脂摩擦系数相比,降低了15%。添加石墨烯的锂基润滑脂的抗磨性能随石墨烯添加量的增加而增强。与锂基润滑脂相比,含石墨烯的锂基润滑脂的工作负荷提高了60%。以膨胀石墨为原料,在水、无水乙醇、丙三醇和1,4-丁二醇等溶液中,采用砂磨法制备了二维纳米石墨片。无水乙醇具有较低的粘度、较高的极性和较小的分子尺寸,具有较好的插层、剥离作用,有利于制备较薄的二维纳米石墨片。无水乙醇溶液中,室温条件下研磨8 h,制备了平均厚度为25 nm左右的纳米石墨片。与锂基润滑脂相比,锂基润滑脂中纳米石墨片含量为2wt%时,平均摩擦系数降低了27%,磨痕直径从0.883 mm下降到0.641 mm,烧结负荷和综合磨损指数分别是锂基润滑脂对比样品的1.6倍和1.4倍。纳米石墨片有效地提高了锂基润滑脂的润滑、抗磨和极压性能。以钼酸铵和硫脲为原料,采用水热/煅烧法制备了二维絮状MoS2纳米薄片。不使用有机修饰剂时,合成了尺寸较大的絮状二维MoS2纳米薄片。以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基苄基磺酸钠为有机修饰剂,合成了尺寸较小的絮状二维MoS2纳米薄片。长碳链的聚乙二醇有机修饰剂诱导棒状纳米MoS2的生成。选取了以CTAB为有机修饰剂合成的絮状二维MoS2纳米薄片为聚脲润滑脂的添加剂。聚脲润滑脂中MoS2纳米片的含量从0增加到2%时,平均摩擦系数降低了19%,磨痕直径从0.815 mm减小到0.524 mm,最大无卡咬负荷提高了60%,烧结负荷和磨损指数分别提高了60%与70%。二维石墨烯、纳米石墨片、纳米二硫化钼有效提高了锂基润滑脂、聚脲润滑脂的润滑性能、抗磨性能以及极压性能。这是由于润滑脂中的二维纳米添加剂在摩擦副之间起到了纳米轴承作用,从而增强了润滑脂的摩擦特性。二维石墨烯、纳米石墨片、纳米二硫化钼可作为性能良好的添加剂应用到工业润滑脂中。
赵江[8](2020)在《离子液体作为潜在润滑油添加剂的研究》文中认为离子液体是室温常熔盐,又被称为绿色溶剂,具有受热后较为稳定、不易分解、不易挥发和可设计性强等优点,受到广大科研工作者的关注。然而,离子液体作为基础油常表现出较大的金属腐蚀性,这使其在摩擦学应用中受到影响。离子液体常被应用于极性基础油中作添加剂使用。为了了解其在极性物质中的摩擦学影响因素,本论文将离子液体作添加剂对其在二甲基亚砜中的摩擦学定量构效关系进行了系统的研究分析。主要研究内容与结论如下:(1)对23种离子液体在二甲基亚砜中的抗磨性能进行测试,并采用Hartree-Fock(HF)从头算法对23种离子液体在无溶剂状态下的8种物化结构参数进行了模拟计算并构建了预测性能良好抗磨定量构效关系模型。模型提示:分子熵是影响体系抗磨性能的主要参数。离子液体与二甲基亚砜之间形成稳定的空间网络结构是体系具有良好抗磨性能的主要原因。(2)采用HF从头算法和极化连续介质模型对23种离子液体在二甲基亚砜极性溶剂下的8种物化结构参数进行模拟计算,并对抗磨性能参数进行抗磨构效模型的构建。建模结果表明离子液体的分子熵和溶剂化后的分子体积是影响体系抗磨性能的主要结构参数。分子熵和溶剂化后的分子体积越小,抗磨性能越好。(3)将二甲基亚砜极性溶剂下的8种物化结构参数与减摩参数进行了构效模型构建。模型结果表明离子液体的分子比热容和溶剂化后的分子体积是影响体系减摩性能的主要结构参数。离子液体的分子比热容越大或分子体积越小,减摩性能越好。(4)利用摩擦测试所得的抗磨数据和减摩数据对离子液体性能进行综合分析,结果表明[Bmim]Cl与[Bmmim]PF6在二甲基亚砜中具有良好抗磨减摩性能。
邹辛祺[9](2020)在《PTFE及PEEK基复合材料的摩擦学特性研究》文中指出本文主要研究聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)及其复合材料与不同的金属、陶瓷配副分别在干摩擦环境和海水环境下的摩擦学规律及磨损机理,探讨了滑动速度对其摩擦磨损性能的作用机制。其中主要解析了内部因素(不同填料)和外部因素(不同摩擦条件与配副)对聚合物材料摩擦学的影响效应,旨在探究内外因素对PTFE基复合材料、PEEK基复合材料摩擦学特性的耦合作用。本文利用立式万能摩擦磨损试验机进行销-盘式摩擦磨损试验,并借助扫描电子显微镜、电子能谱仪等测试手段对摩擦面进行形貌与物相组成分析。本文研究成果如下:(1)在干摩擦条件下,PTFE基复合材料分别与双相不锈钢2507、铝合金6061、Si3N4陶瓷进行配副,进行了不同速度下的摩擦磨损性能研究。结果表明:在干摩擦环境下,PTFE基复合材料与三种配副的摩擦因数均与速度成正比关系,摩擦因数均随着速度的增大呈现上升趋势。整体看来,在干摩擦条件下PTFE基复合材料/铝合金6061配副获得的较低的摩擦因数与磨损率,拥有较好的摩擦学性能。尤其在300r/min的速度下摩擦因数低至0.138,销、盘磨损率低至10-5数量级。磨损机制主要以轻微的磨粒磨损和粘着磨损为主。(2)在海水环境下,PTFE、CF-PTFE(碳纤维增强的聚四氟乙烯)、GF-PTFE(玻璃纤维增强的聚四氟乙烯)分别与Si3N4陶瓷进行配副摩擦,研究其在不同速度下的摩擦磨损性能。研究表明:随着速度的增大,摩擦副均表现出摩擦学特性向好的趋势。其中,CF-PTFE/Si3N4陶瓷配副在1000r/min的速度下的摩擦因数低至0.026,与其配副的销、盘的磨损率的级数低至10-5数量级。在海水环境下,摩擦过程中摩擦副表面均伴有摩擦化学反应发生,生成的氧化物在摩擦面形成一层润滑组织,具有一定的保护与润滑作用。另一方面,在摩擦试验中,海水介质会冲走部分磨粒,在一定程度上抑制了磨粒磨损。摩擦副的磨损机理主要为轻微的磨粒磨损与化学磨损。整体看来,在海水环境下CF-PTFE/Si3N4陶瓷配副获得的摩擦因数最低,拥有较好的摩擦学性能,相较玻璃纤维而言,碳纤维能更好地提高复合材料的摩擦学性能。(3)在干摩擦条件下,PEEK材料分别与不锈钢2507、铝合金6061、Si3N4陶瓷进行配副,并研究其在不同速度下的摩擦磨损性能。结果表明:随着滑动速度增大,摩擦副的摩擦因数均呈现上升趋势。整体看来,在干摩擦不同滑动速度下,PEEK/铝合金6061配副获得的摩擦因数整体较好,拥有较好的摩擦学性能。尤其在300r/min的滑动速度下获得0.144的摩擦因数,销、盘磨损率低至10-5数量级。摩擦副的主要磨损机理为磨粒磨损与粘着磨损。(4)在海水环境下,PEEK、CF-PEEK(碳纤维增强聚醚醚酮)、GF-PEEK(玻璃纤维增强的聚醚醚酮)分别与Si3N4陶瓷配副,研究在不同滑动速度下的摩擦磨损性能。结果表明:随着速度的增加,摩擦副的摩擦学特性均有所改善。整体看来,在海水环境下,CF-PEEK/Si3N4陶瓷配副获得的摩擦因数最低,拥有较好的摩擦学性能。尤其在1000r/min的滑动摩擦速度下,CF-PEEK/Si3N4陶瓷配副的摩擦因数低至0.026,销、盘磨损率低至10-6数量级。在海水环境下,摩擦副表面均伴有摩擦化学反应存在,摩擦化学反应生成物具有一定的润滑作用,同时海水中的Ca2+、Mg2+等离子有助于反应产物的形态聚集形成具有润滑保护作用的光滑表面膜。另一方面,在摩擦试验中,海水介质同样会带走一定的磨粒,削弱磨粒磨损程度。(5)将两种聚合物基复合材料的摩擦学性能进行对比研究,发现:在干摩擦条件下,PTFE及PEEK基复合材料相较而言,PTFE基复合材料在不同速度下表现出的摩擦学性能均较好。三种配副材料相比,铝合金6061表现出较好的摩擦学性能。PTFE与铝合金6061配副较适宜作为小型无油空压机活塞环的配副材料。在海水环境下,碳纤维增韧聚合物与Si3N4陶瓷摩擦副在不同速度下整体表现出较好的摩擦学性能,相比而言,碳纤维比玻璃纤维更能改善复合材料在海水环境下的摩擦学性能。海水环境下,CF-PTFE/Si3N4陶瓷配副展现出较低的摩擦因数与磨损率。本文通过研究表明了 PTFE基复合材料、PEEK基复合材料分别与金属、陶瓷材料在不同环境与条件下的摩擦磨损特性并得出结论:在干摩擦条件下PTFE基复合材料/6061铝合金材料配副适宜作为小型无油空压机活塞环的配副材料。在海水环境下,整体看来CF-PTFE/Si3N4表现出较好的摩擦学特性。研究不仅丰富了干摩擦条件与海洋环境下摩擦配副材料的选择,也对这两种条件下摩擦副的摩擦学性能研究及应用提供一定的理论支持。
王丽霞[10](2019)在《硼系润滑添加剂的合成及摩擦学性能研究》文中认为近来,以有机硼酸酯、无机硼酸盐和六方氮化硼(h-BN)为代表的含硼化合物,因其具有良好的减摩抗磨性能、抗氧化性以及生物降解性,作为环保型添加剂应用在摩擦学领域受到了日益广泛的关注。首先,论文以改善硼酸酯的水解稳定性为目的,从分子设计角度出发,将含氮化合物和苯环引入到硼酸酯结构中,合成了8种无灰低磷或无磷的含氮苯硼酸酯类添加剂和6种无灰无磷的含氮硼酸酯类添加剂,考察了它们在液体石蜡中的减摩抗磨性能。其次,论文以提高氮化硼在基础油中的分散稳定性和相容性为目的,制备了一系列表面功能化的氮化硼纳米材料,并对复合功能材料在液体石蜡和150N基础油中的摩擦学性能进行了研究评价。第三,合成了系列羧基碳球/双乙二酸硼酸钠复合物,研究了它们在液体石蜡中的减摩抗磨性能,讨论了无机硼酸盐修饰的碳球复合物的摩擦学性能。主要的研究内容如下:1.设计、合成了8种低磷或无磷的含氮苯硼酸酯类添加剂,采用四球摩擦磨损试验机对它们的摩擦学性能进行了测试,考察了它们在液体石蜡中的油溶性和水解稳定性。结果表明,所合成的8种含氮苯硼酸酯化合物在液体石蜡中表现出良好的油溶性和水解稳定性,作为液体石蜡添加剂可显着提高减摩和抗磨性能,且含磷氮苯硼酸酯添加剂的减摩抗磨性能优于不含磷的苯硼酸酯添加剂。与商品二烷基二硫代磷酸锌(T202)相比,含磷氮苯硼酸酯添加剂表现出更好的减摩和抗磨效果。钢球磨损表面的SEM和EDS测试结果表明,含磷氮苯硼酸酯添加剂可以在摩擦表面形成含有硼、氮、磷元素的保护膜。2.利用N→B分子内配位键,设计、合成了6种无硫无磷的含氮硼酸酯化合物,研究了它们在液体石蜡中的油溶性、水解稳定性以及摩擦学性能,考察了化合物分子结构与摩擦磨损性能之间的变化关系规律。结果表明,6种含氮硼酸酯化合物均具有较好的热稳定性,在液体石蜡中,表现出良好的油溶性和水解稳定性;作为液体石蜡的添加剂可显着减小磨斑直径,而且添加剂分子结构中的烷基链越长,抗磨效果越好。6种含氮硼酸酯化合物在液体石蜡中均未呈现出减摩性能。3.以草酸、硼酸、氢氧化钠和羧基碳球(HTC-COOH)为原料,通过固相合成法制备了系列双乙二酸硼酸钠修饰的羧基碳球(HTC/NaBOB)复合物。考察了所合成的HTC/NaBOB复合物作为液体石蜡添加剂的摩擦学性能。结果表明,HTC/NaBOB复合物都可以提高液体石蜡的摩擦学性能。在相同试验条件下,HTC/NaBOB复合物的减摩和抗磨性能优于HTC-COOH或NaBOB,说明HTC/NaBOB复合物中各组分存在一定的协同润滑效应。此外,HTC/NaBOB复合物的溶液离子电导率测试研究表明,HTC/NaBOB复合物在电池常用的有机溶剂和碳酸盐溶剂中的溶解度适中,具有良好的高温稳定性和室温离子导电性,是一种非常有前途的钠离子电池电解质候选材料。4.采用超声辅助的碱金属氢氧化物熔融热剥离方法处理商品h-BN,获得氮化硼纳米片(h-BNNSs)。以硅烷偶联剂3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯(KH570)为修饰剂,对h-BNNSs进行表面功能化修饰,得到表面修饰的h-BNNSs(m-BNNSs),对所得产品进行了分析表征,并评价它们在液体石蜡中的摩擦学性能。结果显示,KH570通过共价键连接在h-BNNSs的表面上,形成表面修饰的氮化硼m-BNNSs,与商品块状h-BN相比,h-BNNSs和m-BNNSs在液体石蜡中具有较好的分散稳定性,且明显改善液体石蜡的减摩和抗磨性能,m-BNNSs的摩擦学性能优于h-BNNSs。5.以3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)为修饰剂,对纳米片状氮化硼h-BNNSs进行表面功能化修饰,合成了表面功能化修饰的氮化硼APTS-BNNSs。基于碳二亚胺反应,将4-羧基苯基硼酸(CPBA)共价连接在APTS-BNNSs表面,得到表面带苯基硼酸的氮化硼产品CPBA-BNNSs。对h-BNNSs、APTS-BNNSs和CPBA-BNNSs进行了分析表征,并进行了摩擦学性能研究。结果表明,h-BNNSs、APTS-BNNSs和CPBA-BNNSs都具有较好的减摩抗磨性能,CPBA-BNNSs对150N基础油的减摩抗磨性能的改善最为显着。添加0.075 wt%CPBA-BNNSs的基础油,摩擦系数减小了32.3%,磨痕直径和摩擦面的平均磨损体积分别降低了42.9%和88.4%。对摩擦后钢球表面磨斑形貌及元素分布进行了SEM、EDS和MicroXAM-3D的分析,结果发现,CPBA-BNNSs可以在摩擦表面形成一层含硼和氮元素的保护膜,从而减少摩擦,保护摩擦表面不受磨损。因此,CPBA-BNNSs可能被推荐作为一种潜在的润滑油添加剂在实际应用中使用。
二、On the role of ketone in the tribological behaviour of zinc dialkyldithiophosphate(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、On the role of ketone in the tribological behaviour of zinc dialkyldithiophosphate(论文提纲范文)
(1)石墨烯作为润滑油添加剂的研究进展(论文提纲范文)
1 石墨烯和氧化石墨烯添加剂的抗磨减摩性能 |
2 石墨烯的功能化修饰及其抗磨减摩性能 |
2.1 有机分子共价键修饰 |
2.1.1 有机酸修饰 |
2.1.2 有机胺修饰 |
2.1.3 卤代烃和有机醇修饰 |
2.1.4 其他有机分子修饰 |
2.2 有机分子非共价键修饰 |
3 石墨烯与其他纳米粒子的复合材料及其抗磨减摩性能 |
3.1 氟化石墨烯 |
3.2 金属纳米粒子 |
3.3 金属化合物 |
3.4 新型石墨烯类纳米碳复合材料 |
4 石墨烯添加剂的抗磨减摩机制 |
4.1 物理摩擦吸附膜 |
4.1.1 物理摩擦吸附膜的形成 |
4.1.2 石墨烯结构的影响 |
4.1.3 石墨烯浓度的影响 |
4.1.4 接触速度的影响 |
4.1.5 施加载荷的影响 |
4.2 摩擦化学膜 |
4.3 石墨烯自修复效应 |
4.4 纳米滚珠效应 |
5 存在的问题及发展方向 |
(2)基于界面相互作用的2D MOFs纳米润滑材料(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 2D无机纳米润滑材料的研究进展 |
1.3 2D MOFs组成和结构分类 |
1.3.1 羧酸类配体2D MOFs |
1.3.2 氮基配体2D MOFs |
1.3.3 基于其他配体系统的2D MOFs |
1.4 2D MOFs制备的研究进展 |
1.4.1 自上而下法 |
1.4.2 自下而上法 |
1.5 2D MOFs在溶液中稳定性和分散性的研究进展 |
1.6 MOF在摩擦领域的研究进展 |
1.7 本课题研究意义及内容 |
1.7.1 本论文研究意义 |
1.7.2 本论文研究的创新点 |
1.7.3 本论文的研究内容 |
第2章 超声辅助剥离法制备2D Zn (Bim) (OAc) MOFs及其润滑性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 材料制备 |
2.2.4 摩擦和磨损测试 |
2.2.5 产物表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 材料结构与形貌分析 |
2.3.2 分散性能与稳定性能分析 |
2.3.3 润滑性能分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 表面活性剂介导法制备2D ZnBDC MOFs及其摩擦学行为研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 材料制备 |
3.2.4 摩擦和磨损测试 |
3.2.5 产物表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 材料的结构与形貌分析 |
3.3.2 分散性能和稳定性能分析 |
3.3.3 润滑性能分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 油/水界面可控制备2D Zn(Bim)(OAc) MOFs及其润滑性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 材料制备 |
4.2.4 摩擦学性能测试 |
4.2.5 产物表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 材料的合成、结构和形貌分析 |
4.3.2 分散性能和稳定性能分析 |
4.3.3 润滑性能分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 MOF形貌对润滑剂摩擦性能影响及其分散稳定性的应用策略 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 材料制备 |
5.2.4 摩擦性能测试 |
5.2.5 产物表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 纳米和微米形貌的ZIF-8在基础油中的应用 |
5.3.2 2D ZIF-11 MOFs在乳液中的应用 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)酯类油热氧化机理及其抗氧剂的制备与性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 热氧化与金属催化对酯类润滑油结构及性能影响的研究现状 |
1.2.1 酯类润滑油热氧化行为研究现状 |
1.2.2 金属催化对酯类润滑油氧化行为影响的研究现状 |
1.3 润滑油抗氧剂的作用机理与发展现状 |
1.3.1 润滑油抗氧剂的作用机理 |
1.3.2 润滑油抗氧剂的发展现状 |
1.4 摩擦/氧化诱导润滑油结构变化的在线分析技术研究现状 |
1.5 本文的主要研究工作 |
第二章 DOA和TDTM基础油的热氧化行为及其机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验方法与分子动力学模拟方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 氧化起始温度与氧化诱导时间的测试 |
2.2.3 DOA和TDTM基础油烘箱氧化后的运动粘度测试 |
2.2.4 分子动力学模拟方法 |
2.3 DOA和TDTM的PDSC氧化起始温度和氧化诱导时间 |
2.4 氧化对DOA和TDTM基础油运动粘度的影响 |
2.5 DOA和TDTM的自由体积分数与氧气扩散系数 |
2.6 DOA和TDTM的反应分子动力学模拟研究 |
2.6.1 反应分子动力学模拟结果的统计分析 |
2.6.2 DOA和TDTM的热氧化机制分析 |
2.7 结论 |
第三章 铁催化对酯类润滑油热氧化行为的影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料与试验方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验方法 |
3.3 Fe金属表面对TMPTO基础油热氧化行为的影响 |
3.3.1 运动粘度和总酸值 |
3.3.2 拉曼光谱分析 |
3.3.3 红外光谱分析 |
3.3.4 薄膜氧化状态下TMPTO的原位拉曼光谱分析 |
3.4 Fe金属表面对DOA、TDTM基础油热氧化行为的影响 |
3.4.1 运动粘度与总酸值 |
3.4.2 红外光谱分析 |
3.5 Fe催化条件下添加剂对酯类基础油热氧化性能的改进作用 |
3.5.1 运动粘度分析 |
3.5.2 红外光谱分析 |
3.5.3 拉曼光谱分析 |
3.6 结论 |
第四章 2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯硫基)-1,3,5-三嗪(THA)抗氧剂的合成与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验材料 |
4.3 THA抗氧剂的制备、结构表征与性能评价方法 |
4.3.1 制备方法 |
4.3.2 结构表征 |
4.3.3 性能测试方法 |
4.4 THA抗氧剂的热稳定性能分析 |
4.5 THA抗氧剂对TMPTO、DOA及TDTM酯类油抗氧化性能的影响 |
4.6 THA抗氧剂对酯类油摩擦学性能的影响 |
4.6.1 THA抗氧剂对DOA酯类油摩擦学性能的影响 |
4.6.2 THA抗氧剂对TDTM酯类油摩擦学性能的影响 |
4.7 THA抗氧剂与DNDA胺型抗氧剂、ZDDP抗磨剂的配伍性研究 |
4.7.1 THA与DNDA、ZDDP复配添加剂的抗氧化性能 |
4.7.2 THA与DNDA、ZDDP复配添加剂的摩擦学性能 |
4.8 结论 |
第五章 间苯三酚三(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基))丙酸酯(PTP)抗氧剂的合成与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验材料 |
5.3 PTP抗氧剂的制备、结构表征与性能评价方法 |
5.3.1 制备方法 |
5.3.2 结构表征 |
5.3.3 性能测试方法 |
5.4 PTP抗氧剂的热稳定性能 |
5.5 PTP抗氧剂对TMPTO、DOA及TDTM基础油抗氧化性能的影响 |
5.6 PTP抗氧剂对TMPTO、DOA及TDTM摩擦学性能的影响 |
5.6.1 摩擦系数与磨损量分析 |
5.6.2 磨损表面粗糙度分析 |
5.6.3 磨损机制分析 |
5.6.4 摩擦试验后油样的红外光谱分析 |
5.7 结论 |
第六章 润滑油高温摩擦过程的在线红外光谱研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验材料与方法 |
6.2.1 试验材料 |
6.2.2 高温低速四球摩擦试验机与红外光谱仪联用测试系统的构建 |
6.2.3 测试步骤 |
6.3 MO、PAO及TMPTO润滑油高温摩擦的在线红外光谱分析 |
6.3.1 MO、PAO及TMPTO润滑油的在线红外光谱分析 |
6.3.2 润滑油结构变化与其摩擦学性能的关系 |
6.3.3 DNDA抗氧剂对MO、PAO及TMPTO润滑油高温摩擦学性能的影响 |
6.4 THA与PTP抗氧剂对TMPTO酯类油高温摩擦学性能的作用 |
6.4.1 含THA与PTP的TMPTO酯类油的在线红外光谱分析 |
6.4.2 THA与PTP抗氧剂对TMPTO酯类油高温润滑性能的影响 |
6.5 结论 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本文的主要结论 |
7.2 论文创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在学期间发表的学术论文和参加科研情况 |
中文详细摘要 |
(4)基于环境友好剥离方法的石墨烯润滑材料制备及其摩擦学性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 石墨烯Top-down法制备研究进展 |
1.2.1 机械剥离法 |
1.2.2 电化学剥离法 |
1.2.3 插层剥离法 |
1.2.4 膨胀剥离法 |
1.2.5 其他剥离方法 |
1.3 石墨烯在润滑剂中应用研究进展 |
1.3.1 石墨烯在润滑剂中的减摩和抗磨性能研究 |
1.3.2 石墨烯摩擦机理的研究 |
1.4 石墨烯润滑材料的结构与摩擦学关系研究 |
1.5 本课题研究意义及内容 |
1.5.1 本论文研究意义 |
1.5.2 本论文研究的创新点 |
1.5.3 本论文的研究内容 |
第2章 高温膨胀剥离法制备石墨烯及其润滑性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 材料制备 |
2.2.4 产物表征 |
2.2.5 摩擦学性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 本章小结 |
第3章 Li~+/Na~+混合碱液剥离法制备石墨烯及其润滑性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 材料制备 |
3.2.4 产物表征 |
3.2.5 摩擦学性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Li~+/Na混合溶液水热剥离制备石墨烯纳米片及其润滑性能的研究 |
3.3.2 Li/Na混合溶液超声剥离制备石墨烯纳米片及其润滑性能的研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 四球法原位研究层状材料的结构演变与摩擦学关系 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 摩擦学实验 |
4.2.4 产物表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 石墨烯制备方法的工艺可行性分析 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 摩擦学性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 制备工艺流程 |
5.3.2 放大工艺的重复性试验 |
5.3.3 原料成本分析 |
5.3.4 小规模放大实验与研究型实验结果对比分析 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
致谢 |
(5)类水滑石添加剂在不同体系下的摩擦性能及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 二维纳米材料作为润滑添加剂的研究现状 |
1.2.1 二维纳米材料的自润滑特性 |
1.2.2 二维纳米材料作为油基添加剂的摩擦特性 |
1.2.3 二维纳米材料作为水基添加剂的摩擦特性 |
1.3 类水滑石层状材料的研究现状 |
1.3.1 类水滑石层状材料的结构特性 |
1.3.2 类水滑石薄膜的制备与应用 |
1.3.3 类水滑石摩擦磨损特性 |
1.4 本文研究内容 |
第二章 类水滑石层状材料的制备 |
2.1 引言 |
2.2 类水滑石层状材料的制备方法 |
2.2.1 共沉淀法制备亚微米级类水滑石材料 |
2.2.2 水热法制备微米级类水滑石材料 |
2.2.3 离子交换法制备纳米级类水滑石材料 |
2.3 超薄类水滑石纳米片的制备 |
2.3.1 有机分子插层法 |
2.3.2 有机溶剂处理的剥离方法 |
2.3.3 单层类水滑石的直接合成法 |
2.4 本章小结 |
第三章 不同形貌类水滑石添加剂在润滑脂中的摩擦特性 |
3.1 引言 |
3.2 类水滑石作为润滑脂添加剂的表征 |
3.2.1 类水滑石材料的结构和化学特性 |
3.2.2 添加剂在润滑脂中的分散 |
3.3 类水滑石作为润滑脂添加剂的摩擦学特性 |
3.3.1 驾驶润滑脂添加剂的摩擦磨损实验 |
3.3.2 微观形貌对摩擦磨损实验的影响 |
3.3.3 不同元素比例类水滑石对摩擦磨损实验的影响 |
3.3.4 润滑机理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 不同纵向尺度类水滑石在润滑油中的摩擦学特性 |
4.1 引言 |
4.2 类水滑石纳米片的物化特性 |
4.3 类水滑石纳米片在基础油中的摩擦学特性 |
4.3.1 类水滑石的摩擦学特性 |
4.3.2 摩擦接触区的磨痕形貌特征 |
4.3.3 摩擦接触区的磨痕微观结构和元素价态分析 |
4.3.4 润滑机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 类水滑石层状材料在水基体系的超润滑行为 |
5.1 引言 |
5.2 不同尺度类水滑石纳米片和离子液体的制备 |
5.3 不同尺度类水滑石纳米片的物化特性 |
5.4 不同类型类水滑石纳米片在离子液体中超润滑特性 |
5.4.1 摩擦性能探索 |
5.5 润滑机理探索 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文的主要内容与结论 |
6.2 论文的主要创新点 |
6.3 未来工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)轻型无人机发动机气缸磨损行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 无人机发动机介绍 |
1.2.1 无人机发动机类型 |
1.2.2 无人机发动机润滑方式 |
1.2.3 无人机发动机气缸常用材料 |
1.3 无人机发动机轻量化 |
1.4 无人机发动机摩擦磨损研究 |
1.4.1 无人机发动机工作机理 |
1.4.2 轻型气缸材料摩擦磨损行为研究现状 |
1.5 现阶段存在的问题 |
1.6 本论文主要的研究内容 |
第2章 试验材料与试验方案 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 金属材料 |
2.1.2 试验用油 |
2.2 分析测试设备 |
2.3 试验方案 |
2.3.1 混合油粘度试验 |
2.3.2 混合油承载能力试验 |
2.3.3 干摩擦试验 |
2.3.4 油润滑摩擦试验 |
2.3.5 含砂油润滑摩擦试验 |
2.4 本章小结 |
第3章 混合油粘度和承载能力分析 |
3.1 引言 |
3.2 混合油粘度试验 |
3.2.1 润滑油粘度 |
3.2.2 温度对混合油粘度的影响 |
3.3 混合油承载能力试验 |
3.3.1 润滑油承载能力 |
3.3.2 载荷对混合油承载能力的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 铝合金摩擦磨损行为研究 |
4.1 引言 |
4.2 干摩擦下铝合金耐磨性研究 |
4.2.1 干摩擦下往复频率对铝合金摩擦磨损的影响 |
4.2.2 干摩擦下铝合金表面磨痕形貌 |
4.3 基础油润滑下铝合金耐磨性研究 |
4.3.1 基础油润滑下载荷对铝合金摩擦磨损的影响 |
4.3.2 基础油润滑下往复频率对铝合金摩擦磨损的影响 |
4.3.3 基础油润滑下铝合金表面磨痕形貌 |
4.4 基础油加添加剂润滑下铝合金耐磨性研究 |
4.4.1 基础油加添加剂润滑下载荷对铝合金摩擦磨损的影响 |
4.4.2 基础油加添加剂润滑下往复频率对铝合金摩擦磨损的影响 |
4.4.3 基础油加添加剂润滑下铝合金表面磨痕形貌 |
4.5 含砂油润滑下铝合金耐磨性研究 |
4.5.1 含砂油润滑下砂粒含量对铝合金摩擦磨损的影响 |
4.5.2 含砂油润滑下往复频率对铝合金摩擦磨损的影响 |
4.5.3 含砂油润滑下铝合金表面磨痕形貌 |
4.6 本章小结 |
第5章 镁合金摩擦磨损行为研究 |
5.1 引言 |
5.2 干摩擦下镁合金耐磨性研究 |
5.2.1 干摩擦下往复频率对镁合金摩擦磨损的影响 |
5.2.2 干摩擦下镁合金表面磨痕形貌 |
5.3 基础油润滑下镁合金耐磨性研究 |
5.3.1 基础油润滑下载荷对镁合金摩擦磨损的影响 |
5.3.2 基础油润滑下往复频率对镁合金摩擦磨损的影响 |
5.3.3 基础油润滑下镁合金表面磨痕形貌 |
5.4 基础油加添加剂润滑下镁合金耐磨性研究 |
5.4.1 基础油加添加剂润滑下载荷对镁合金摩擦磨损的影响 |
5.4.2 基础油加添加剂润滑下往复频率对镁合金摩擦磨损的影响 |
5.4.3 基础油加添加剂润滑下镁合金表面磨痕形貌 |
5.5 含砂油润滑下镁合金耐磨性研究 |
5.5.1 含砂油润滑下砂粒含量对镁合金摩擦磨损的影响 |
5.5.2 含砂油润滑下往复频率对镁合金摩擦磨损的影响 |
5.5.3 含砂油润滑下镁合金表面磨痕形貌 |
5.6 铝、镁合金摩擦学性能对比分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(7)石墨烯、纳米石墨片与纳米二硫化钼二维纳米添加剂对锂基以及聚脲润滑脂润滑性能增强研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 润滑脂简介 |
1.2 润滑脂的成脂理论 |
1.3 润滑脂的发展状况分析 |
1.3.1 润滑脂工业简介 |
1.3.2 国内润滑脂市场分析 |
1.4 润滑脂的指标及其意义 |
1.4.1 滴点(Dropping point) |
1.4.2 锥入度(Penetration) |
1.4.3 蒸发损失(Evaporation loss) |
1.4.4 钢网分油量(Oil separation) |
1.4.5 铜片腐蚀(Copper corrosion) |
1.4.6 抗磨损试验(FBWT) |
1.4.7 极压性能试验(FBEPT) |
1.5 锂基润滑脂和聚脲润滑脂简介 |
1.5.1 锂基润滑脂的简介 |
1.5.2 聚脲润滑脂的简介 |
1.6 纳米材料在润滑脂中的应用 |
1.6.1 纳米材料在润滑领域的研究 |
1.6.2 纳米非金属润滑脂添加剂 |
1.6.3 纳米金属润滑脂添加剂 |
1.6.4 纳米材料基润滑脂 |
1.7 石墨烯材料简介 |
1.7.1 石墨烯的特性 |
1.7.2 石墨烯的制备方法 |
1.7.3 石墨烯的润滑性能 |
1.8 纳米二硫化钼简介 |
1.8.1 纳米二硫化钼的特性 |
1.8.2 纳米二硫化钼的制备方法 |
1.9 本论文主要研究内容与意义 |
第二章 石墨烯增强锂基润滑脂摩擦学性能研究 |
2.1 本章实验主要原料与仪器 |
2.2 锂基润滑脂制备 |
2.3 含石墨烯锂基润滑脂的制备 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 石墨烯的表征 |
2.4.2 含石墨烯的锂基润滑脂的摩擦学性能讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 纳米石墨片制备及其对锂基润滑脂摩擦学性能增强作用研究 |
3.1 本章实验主要原料与仪器 |
3.2 锂基润滑脂制备 |
3.3 纳米石墨片的制备 |
3.4 含纳米石墨片锂基润滑脂的制备 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 纳米石墨片的XRD、FTIR和 Raman分析 |
3.5.2 纳米石墨片的形貌和尺寸 |
3.5.3 添加纳米石墨片的锂基润滑脂的常规润滑脂性能 |
3.5.4 含纳米石墨片锂基润滑脂的摩擦学性能 |
3.6 本章小结 |
第四章 二维纳米二硫化钼的合成及其对聚脲润滑脂摩擦性能增强研究 |
4.1 本章实验主要原料与仪器 |
4.2 聚脲润滑脂制备 |
4.3 纳米二硫化钼的制备 |
4.4 含纳米二硫化钼的聚脲润滑脂的制备 |
4.5 结果与讨论 |
4.5.1 MoS_2 样品的晶体结构和形貌 |
4.5.2 含MoS_2纳米片的聚脲润滑脂的一般性能 |
4.5.3 含MoS_2纳米片聚脲润滑脂的摩擦学性能 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 实验展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的学术论文及其他科研成果 |
学术论文 |
申请专利 |
科研项目 |
(8)离子液体作为潜在润滑油添加剂的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 润滑油研究概况 |
1.1.1 植物型基础油 |
1.1.2 矿物型基础油 |
1.1.3 化学合成基础油 |
1.2 抗磨减摩润滑油添加剂研究进展 |
1.2.1 含氮杂环类化合物 |
1.2.2 硼类化合物 |
1.2.3 纳米物质 |
1.2.4 离子液体 |
1.3 定量构效关系研究进展 |
1.4 选题意义和依据 |
1.4.1 立题意义 |
1.4.2 研究思路及内容 |
第二章 离子液体体系抗磨性能定量构效关系研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 微摩擦测试 |
2.1.3 数据处理 |
2.1.4 建模 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 微摩擦测试结果及数据处理 |
2.2.2 参数筛选及模型建立 |
2.2.3 模型检验 |
2.2.4 抗磨影响因素 |
2.3 本章小结 |
第三章 离子液体与二甲亚砜体系抗磨性能定量构效关系研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验数据 |
3.1.2 建模 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 微摩擦结果及数据处理 |
3.2.2 参数筛选及模型建立 |
3.2.3 模型检验 |
3.2.4 抗磨影响因素 |
3.3 本章小结 |
第四章 离子液体-二甲基亚砜体系减摩性能定量构效关系研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 分子结构与实验数据 |
4.1.2 减摩定量构效关系建立 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 减摩测试结果及数据处理 |
4.2.2 模型构建 |
4.2.3 模型分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 离子液体-二甲基亚砜体系摩擦学性能综合评价 |
5.1 实验部分 |
5.2 结果与讨论 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论、创新点和展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文 |
(9)PTFE及PEEK基复合材料的摩擦学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 摩擦磨损失效 |
1.2 机械装备常用材料的摩擦磨损研究 |
1.2.1 金属类材料 |
1.2.2 陶瓷类材料 |
1.2.3 聚合物类材料 |
1.3 PTFE与PEEK基复合材料摩擦学国内外研究现状 |
1.4 课题主要研究内容 |
2 试验方法及试样制备 |
2.1 试验方案 |
2.2 试验平台的搭建 |
2.2.1 摩擦磨损试验机 |
2.2.2 相关设备 |
2.2.3 试验环境的构建 |
2.2.4 摩擦试验流程 |
2.3 试样的制备 |
2.3.1 三种填料填充的PTFE基复合材料试样的制备 |
2.3.2 Si_3N_4陶瓷销试样的制备 |
2.3.3 单填料填充的PTFE基复合材料制备与PEEK市购 |
2.4 磨损表面的分析测试方法 |
2.5 本章小结 |
3 PTFE基复合材料的摩擦学特性研究 |
3.1 干摩擦环境下PTFE基复合材料的摩擦学特性研究 |
3.1.1 PTFE基复合材料/Si_3N_4摩擦副在不同速度下的摩擦磨损研究 |
3.1.2 PTFE基复合材料/2507摩擦副在不同速度下的摩擦磨损研究 |
3.1.3 PTFE基复合材料/6061摩擦副在不同速度下的摩擦磨损研究 |
3.1.4 速度对PTFE基复合材料的干摩擦学性能影响 |
3.1.5 PTFE基复合材料的干摩擦学规律剖析 |
3.2 海水环境下PTFE及其复合材料/Si_3N_4的摩损特性研究 |
3.2.1 PTFE/Si_3N_4摩擦副在不同速度下的摩擦磨损研究 |
3.2.2 CF-PTFE/Si_3N_4摩擦副在不同速度下的摩擦磨损研究 |
3.2.3 GF-PTFE/Si_3N_4摩擦副在不同速度下的摩擦磨损研究 |
3.2.4 速度对PTFE基复合材料在海水环境下摩擦学性能影响 |
3.2.5 PTFE基复合材料在海水环境下摩擦学规律剖析 |
3.3 本章小结 |
4 PEEK基复合材料的摩擦学特性研究 |
4.1 干摩擦环境下PEEK材料的摩擦学特性研究 |
4.1.1 PEEK/Si_3N_4摩擦副在不同速度下的摩擦磨损研究 |
4.1.2 PEEK/2507摩擦副在不同速度下的摩擦磨损研究 |
4.1.3 PEEK/6061摩擦副在不同速度下的摩擦磨损研究 |
4.1.4 速度对PEEK在于摩擦环境下摩擦学性能影响 |
4.1.5 PEEK与不同材料配副的的干摩擦学规律剖析 |
4.2 海水环境下PEEK基复合材料/Si_3N_4摩擦副在不同速度下的摩擦磨损研究 |
4.2.1 PEEK/Si_3N_4摩擦副在不同速度下的摩擦磨损研究 |
4.2.2 CF-PEEK/Si_3N_4摩擦副在不同速度下的摩擦磨损研究 |
4.2.3 GF-PEEK/Si_3N_4摩擦副在不同速度下的摩擦磨损研究 |
4.2.4 速度对PEEK基复合材料在海水环境下摩擦学性能影响 |
4.2.5 PEEK基复合材料在海水环境下摩擦学规律剖析 |
4.3 本章小结 |
5 PTFE及PEEK基复合材料作为干摩擦与海洋摩擦材料的综合性能表征 |
5.1 面向空压机的PTFE及PEEK基复合材料干摩擦性能规律分析 |
5.2 PTFE及PEEK基复合材料作为海洋摩擦学材料的性能规律分析 |
5.3 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及专利目录 |
(10)硼系润滑添加剂的合成及摩擦学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩写词表 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 摩擦学性能研究概述 |
1.2.1 摩擦、磨损及润滑 |
1.2.2 基础油和添加剂 |
1.3 含硼润滑添加剂 |
1.3.1 硼酸酯类添加剂 |
1.3.2 无机硼化合物 |
1.3.3 含硼离子液体润滑添加剂 |
1.4 选题依据和研究思路 |
第2章 含磷、氮苯硼酸酯类添加剂的合成及摩擦学性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂与仪器设备 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器设备 |
2.3 含磷、氮苯硼酸酯类添加剂的合成 |
2.4 分析表征与测试 |
2.4.1 红外光谱 |
2.4.2 核磁共振氢谱 |
2.4.3 高分辨率质谱 |
2.4.4 热稳定性测试 |
2.4.5 油溶性和水解稳定性测试 |
2.4.6 摩擦磨损测试 |
2.4.7 磨斑表面测试 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 含磷、氮苯硼酸酯类添加剂的结构表征 |
2.5.2 含磷、氮苯硼酸酯类添加剂的热稳定性分析 |
2.5.3 含磷、氮苯硼酸酯类添加剂的油溶性和水解稳定性分析 |
2.5.4 含磷、氮苯硼酸酯类添加剂的摩擦学性能 |
2.6 本章小结 |
第3章 含N→B键硼酸酯添加剂的合成及摩擦学性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂与仪器 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 含N→B键硼酸酯添加剂的合成 |
3.4 分析表征与测试 |
3.4.1 油溶性和水解稳定性测试 |
3.4.2 摩擦磨损测试 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 含N→B键硼酸酯添加剂的结构表征 |
3.5.2 含N→B键硼酸酯添加剂的热稳定性分析 |
3.5.3 含N→B键硼酸酯添加剂的油溶性和水解稳定性分析 |
3.5.4 含N→B键硼酸酯添加剂的摩擦学性能 |
3.6 本章小结 |
第4章 双乙二酸硼酸钠功能化羧基碳球(HTC/NaBOB)复合物的合成及性质 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂及仪器 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.3 HTC/NaBOB复合物的制备 |
4.3.1 HTC-COOH的制备 |
4.3.2 NaBOB和 HTC/NaBOB复合物的制备 |
4.4 分析表征与测试 |
4.4.1 X-射线粉末衍射 |
4.4.2 元素分析 |
4.4.3 原子力显微镜 |
4.4.4 扫描电子显微镜 |
4.4.5 摩擦磨损测试 |
4.4.6 电化学测试 |
4.5 结果与讨论 |
4.5.1 HTC-COOH、NaBOB和 HTC/NaBOB复合物的热分析及结构表征 |
4.5.2 摩擦学性能 |
4.5.3 电化学性质 |
4.6 本章小结 |
第5章 m-BNNSs的合成及摩擦学性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验试剂与仪器设备 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验仪器与设备 |
5.3 h-BNNSs和 m-BNNSs的制备 |
5.3.1 h-BNNSs的制备 |
5.3.2 OH-BNNSs的制备 |
5.3.3 m-BNNSs的制备 |
5.4 表征与测试 |
5.4.1 分散稳定性测试 |
5.4.2 摩擦磨损测试 |
5.5 结果与讨论 |
5.5.1 h-BN、h-BNNSs、OH-BNNSs和 m-BNNSs的表征 |
5.5.2 分散稳定性分析 |
5.5.3 摩擦学性能研究 |
5.6 本章小结 |
第6章 CPBA-BNNSs的合成及摩擦学性能 |
6.1 引言 |
6.2 实验试剂与仪器设备 |
6.2.1 实验试剂 |
6.2.2 实验仪器与设备 |
6.3 h-BNNSs、APTS-BNNSs和CPBA-BNNSs的制备 |
6.3.1 h-BNNSs和OH-BNNSs的制备 |
6.3.2 APTS-BNNSs的制备 |
6.3.3 CPBA-BNNSs的制备 |
6.4 表征与测试 |
6.4.1 分散稳定性测试 |
6.4.2 摩擦磨损测试 |
6.4.3 磨斑表面测试 |
6.5 结果与讨论 |
6.5.1 h-BN、h-BNNSs、OH-BNNSs、APTS-BNNSs和CPBA-BNNSs的表征 |
6.5.2 分散稳定性分析 |
6.5.3 摩擦学性能研究 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录A FT-IR谱图 |
附录B ~1H-NMR谱图 |
附录C HRMS谱图 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
致谢 |
四、On the role of ketone in the tribological behaviour of zinc dialkyldithiophosphate(论文参考文献)
- [1]石墨烯作为润滑油添加剂的研究进展[J]. 丁隆新,常伟豪,袁小亚,郑旭煦. 润滑与密封, 2021(08)
- [2]基于界面相互作用的2D MOFs纳米润滑材料[D]. 王菲菲. 扬州大学, 2021(08)
- [3]酯类油热氧化机理及其抗氧剂的制备与性能研究[D]. 金永亮. 机械科学研究总院, 2020
- [4]基于环境友好剥离方法的石墨烯润滑材料制备及其摩擦学性质研究[D]. 孔颖超. 扬州大学, 2020(04)
- [5]类水滑石添加剂在不同体系下的摩擦性能及机理研究[D]. 王鲲鹏. 贵州大学, 2020(04)
- [6]轻型无人机发动机气缸磨损行为研究[D]. 王婷婷. 沈阳工业大学, 2020
- [7]石墨烯、纳米石墨片与纳米二硫化钼二维纳米添加剂对锂基以及聚脲润滑脂润滑性能增强研究[D]. 张金. 江苏大学, 2020(02)
- [8]离子液体作为潜在润滑油添加剂的研究[D]. 赵江. 武汉轻工大学, 2020(06)
- [9]PTFE及PEEK基复合材料的摩擦学特性研究[D]. 邹辛祺. 陕西科技大学, 2020(02)
- [10]硼系润滑添加剂的合成及摩擦学性能研究[D]. 王丽霞. 辽宁大学, 2019(10)