船舶机械设备往往在高温、高压的工况下运行,造成了严重的摩擦磨损,因此,良好的润滑条件是必不可少的。随着纳米材料的发展,纳米粒子作为润滑油添加剂具有广泛的应用前景。每种物质都具有不同的特性,复配纳米润滑油添加剂可以充分利用多种纳米粒子的性能达到减摩抗磨的效果。本文选取纳米Cu粒子和石墨烯作为润滑油添加剂,通过摩擦磨损试验探究其摩擦学性能,为实际研究和应用提供理论基础。进行了以下研究:1采用液相还原两步法制备纳米Cu粒子,采用改进的Hummers法制备石墨烯。对所制备的粒子进行XRD表征,与标准PDF卡片对照证实粒子的物相组成;使用纳米激光粒度仪检测粒子的粒径,结果表明符合实验要求。2根据纳米粒子的团聚和分散机理,使用油酸对纳米Cu粒子进行修饰,使用十八胺对石墨烯进行修饰。分别对未修饰和修饰后的粒子进行离心沉降实验和吸光度实验,结果表明经油酸修饰的纳米Cu粒子和十八胺修饰的石墨烯可以均匀、稳定地分散在润滑油中。3将纳米Cu粒子和石墨烯分别以单剂和复配的形式配制成不同质量分数的润滑油,在稳定状态下进行四球长磨正交实验,通过比较每个实验组的摩擦系数μ和磨斑直径d判断添加剂的抗磨减摩效果,确定复配质量分数0.05%,质量配比WtCu%:WtGr%=20%:80%实验组是最优实验组。与空白实验组相比摩擦系数减小了 31.34%,磨斑直径减小了 22.31%。4将最优组进行复杂工况下的往复式摩擦磨损试验,改变温度和载荷,对比摩擦副的磨损量和摩擦系数,扫描电子显微镜(SEM)观察摩擦副表面,能谱仪(EDS)检测摩擦副表面元素的种类和含量,结果显示:添加最优复配添加剂的实验组试样磨损量减少8%以上,试样表面磨痕更加平整,检测到新的元素Cu,并且C元素含量升高,进一步探究了添加剂的摩擦学性能。