论文部分内容阅读
层状结构的过渡金属硫、硒化物MX2(M=Mo、W、Nb、Ta;X=S、Se)作为固体润滑剂一直备受人们关注。近年来,对该类纳米材料的研究逐渐兴起。据研究,MoS2,WS2等纳米硫化物具有很好的摩擦性能,随着对纳米硒化物的研究的开展和深入,发现纳米硒化物及其复合材料具有更好的摩擦性能,另外纳米硒化物在超导性,光催化方面等也有着重要的应用,使硒化物具有更为广泛的用途。由于硫化物在天然矿石中可以获得,硒化物主要靠合成,对纳米硒化物的合成及其摩擦性能的研究成为近期研究的热点。因此,加强对纳米硒化物的研究具有很大的现实意义。本文主要对过渡金属硒化物MSe2(M=Mo、Ti)纳米材料的制备工艺和摩擦学性能等问题进行了初步探索。主要内容包括:(1)运用固相反应法,将Mo(CO)6与Se粉混合后放在不锈钢反应釜中,将反应釜放进管式炉中加热保温,缓慢随炉冷却到室温,打开反应釜得到黑褐色的粉末(MoSe2/C)。或将其混合物,放入管式炉中,通入氩气做保护气体,加热保温,缓慢随炉冷却到室温,取出瓷舟得到黑褐色的粉末。对所合成的纳米材料分别用各种测试手段进行表面形貌和结构成分的表征。(2)将Mo粉与Se粉混合后放不锈钢反应釜中,将反应釜放进管式炉中加热保温,缓慢随炉冷却到室温,打开反应釜得到黑褐色的粉末(MoSe2)。对所合成的纳米材料分别用各种测试手段进行表面形貌和结构成分的表征。(3)将Ti粉与Se混合后,在高能球磨机内进行球磨,之后在压片机上压片,然后在管式炉内加热,在氩气氛围下生成了TiSe2,将所得到的TiSe2与铁粉按一定的质量百分含量混合后,压片,并在氩气氛围中管式炉内加热,随炉冷却,得到TiSe2与Fe的复合材料。对TiSe2及其与Fe的复合材料进行一定的表面形貌和结构成份的表征。(4)将MoSe2/C,MoSe2,TiSe2作为润滑油添加剂,在UMT-2多功能摩擦试验机上进行了不同条件的摩擦学试验,研究了载荷、转速对摩擦系数的影响,并对比了其摩擦性能的不同。将得到TiSe2与Fe的复合材料进行一系列的摩擦实验,研究了其摩擦性能。(5)通过对添加MSe2纳米级固体添加剂的润滑油及其复合材料的摩擦性能试验,初步探讨了含有MSe2纳米级固体添加剂的润滑油的摩擦机制,润滑膜机制和填充条件修复机制。