纳米材料作为润滑油添加剂的研究进展.pdfVIP

jIiq枝砘果IMdnaqenlpntdn({Re5earchon Achievements hnologicdl ■蓄覆赫ScientificTec I 中图分类号：TB383文献标1只码：A DOI：10．3772／j．issn．1673．6516．2009．10．020 纳米材料作为润滑油添加剂的研究进展 张华伟／山东科技大学，山东青岛266510 摘要：纳米材料由于本身物理、化学性质的特殊性在润滑油添加剂领域引起了广大研究人员的极大兴趣，本文介绍了单 质纳米粉体、化合物纳米粉体和结构型纳米粉体的摩擦学性能及抗磨减摩机理。阐述了纳米材料用作润滑油添加剂进行表面 改性的方法。指出了纳米润滑添加剂发展亟待解决的问题。 关键词：纳米材料；润滑油添加荆；摩擦学性能；表面改性 纳米材料是指由有限数目的晶胞组成，三维尺寸中 用作固体润滑材料的磨损速率。 G．Liu、X 至少有一维处于纳米级(1-100nm)并具有特殊性能的 Li等川将纳米级的锡粉、铝粉和锡铝混合 材料【lI。目前，纳米材料的研究内涵中除了各种材料的 (1：1)粉体分别添加到汽车发动机润滑油中，在45Kg到 纳米颗粒粉体和纳米块状材料外，还包括纳米组装体 180Kg范围内进行r抗磨减摩性能试验研究。结果发现， 系、人工组装合成的纳米结构等的结构型纳米材料f2】。各 添加了纳米锡的润滑油，在负荷低于l14Kg时，磨痕直 种纳米材料具有优异的摩擦性能，这使得纳米材料用做 径有减小的趋势，平均磨痕直径减少了10．5％，同时PB 润滑油添加剂成为了可能。纳米材料经表面修饰后可以 稳定存在于各种有机溶剂中，表面修饰方法的丰富使得 该润滑油没有表现出良好的极压性能。添加了纳米铝的 纳米材料用做润滑油添加剂变成了现实。从许多研究成 润滑油的抗磨性能没有得到明显改善，而极压性能却得 果中可以看到，纳米材料添加剂表现出了良好的减磨抗 磨和提高润滑油承载能力的性能，并且一些纳米材料还 对磨损表面具有一定的修复能力。 外，负荷在45—109Kg范围内，磨痕直径平均减小了8． 9％，在126—180Kg范围内，磨痕直径平均也减小15％， 一、纳米材料的摩擦学性能研究 可以看出混合粉体同时使用提高了润滑油的抗磨极压性 (一)单质纳米粉体的摩擦学性能研究 能，弥补了单一纳米粉体的不足。 单质纳米粉体基本可以分为金属单质纳米粉体和非 张传安和季玉林等呤1研制了一种纳米金刚石润滑油 金属单质纳米粉体。 节能抗磨添加剂(NGAW)，并对其摩擦学性能进行了 wt％NGAW L．Kolodzicjzyk和D．Martinez—martinez等川把纳米级研究。在试验负荷392N下，通过对添加了5 钯粉体按5wt％均匀分散在TBA和液体石蜡两种基础油 中，分别与未添加纳米钯的两种基础油作为对比，对它 油比较发现，它们的磨损降低率分别为57％、39％、25％ 们的摩擦系数和磨损速率进行了研究。发现添加了纳米 和15％，单位负荷升高率分别为392％，153％、70％和 钯的润滑油和基础油的摩擦系数都很小(f0．1)，两种40％。可以看出纳米金刚石作为润滑油添加剂明显提高 纳米钯润滑油的磨损速率均小于10-10mm3／Nm。未添加了试验用油的摩擦性能