【摘 要】
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润滑剂常用来降低机器的摩擦和磨损,从而延长机器的使用年限,降低报废率。随着科技水平和工业生产技术的日新月异,现有的润滑剂已逐渐不能满足当下的生产和生活需要。已经发现,添加剂能够改善润滑剂,满足其在高温,高速、高负荷等各种工作条件下的严格要求。因此在润滑剂中引入添加剂是改善润滑剂性能最主要也是最为有效的手段。但是现阶段研究人员的主要目光集中在高性能添加剂的选择和制备上,对添加剂的最佳含量和减磨机理关
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润滑剂常用来降低机器的摩擦和磨损,从而延长机器的使用年限,降低报废率。随着科技水平和工业生产技术的日新月异,现有的润滑剂已逐渐不能满足当下的生产和生活需要。已经发现,添加剂能够改善润滑剂,满足其在高温,高速、高负荷等各种工作条件下的严格要求。因此在润滑剂中引入添加剂是改善润滑剂性能最主要也是最为有效的手段。但是现阶段研究人员的主要目光集中在高性能添加剂的选择和制备上,对添加剂的最佳含量和减磨机理关注度较高,而对添加剂引入润滑油的方法关注度较低。尽管研究人员对添加剂在介质中的分散也进行了尝试和努力,但目前现有的方法仍难以使添加剂在润滑剂中形成长效稳定的分散,而添加剂在润滑剂中的分散程度恰恰会在很大程度上影响润滑剂的性能。本工作通过使用实验室自制的超声辅助球磨和微波辅助球磨(UMBM)设备,借助有机分子,对石墨烯和二硫化钼进行了修饰,使其具备一定的亲油性。再通过UMBM设备将改性后的添加剂引入基础油PAO6中。借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等分析手段,对有机分子修饰前后的石墨烯和二硫化钼进行表征;通过紫外可见分光光度计(UV-VIS)和Zeta电位仪检测了不同添加剂在基础油中的分散性,研究了不同添加剂在基础油中的分散性差异,对比了UMBM处理对添加剂在基础油中分散性的影响,并对其表面改性效果和分散机理分别进行了讨论。之后借助四球摩擦试验机对润滑油进行了测试,讨论了两种添加剂的配比以及添加量对润滑油摩擦学性能的影响,以及UMBM处理的作用。通过放大并观察摩擦表面,利用Raman光谱、能谱仪(EDS)以及X射线光电子能谱分析仪(XPS),分析了摩擦表面的元素。最后讨论了添加剂的作用机理。研究结果表明,石墨烯和二硫化钼两种添加剂复配引入润滑油能大大增强油品的减摩抗磨性能,两者之间存在很好的协同性,性能要远优于单一添加剂。添加剂的减摩抗磨机理主要是通过沉积吸附在摩擦表面形成保护润滑膜,与摩擦表面反应形成有利于摩擦的物质并且填充在摩擦表面的磨痕起到修复作用。同时UMBM处理是将添加剂引入润滑油的有效手段,UMBM处理可以更好的实现添加剂在润滑油中的稳定分散,提升润滑保护膜的成膜效率,从而对添加剂的摩擦性能起到积极作用。
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