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纳米Al2O3-Fe3O4/FeS固体润滑复合层减摩润滑机理

胡春华 , 杨春燕 , 刘庆存 , 孙志杰 , 马世宁 , 乔玉林

材料热处理学报

采用离子氮碳共渗与离子渗硫复合处理技术在45钢表面形成FeS固体润滑复合层,然后采用真空浸渍方法将纳米Al2O3和Fe3O4颗粒置入复合层的微纳孔隙中,制备成纳米Al2O3-Fe3O4/FeS固体润滑复合层.在10 ～60 N的载荷下,纳米Al2O3-Fe3O4/FeS固体润滑复合层表现出优良的减摩与耐磨性能.这是因为,一方面磨损表面生成的化学反应膜,起到了固体润滑和阻碍摩擦表面间金属直接接触的作用；另一方面在摩擦过程中,纳米Al2O3-Fe3O4/FeS固体润滑复合层中的纳米Al2O3和Fe3O4颗粒起到了“微纳滚珠”作用,微观上将“滑动摩擦”部分转变为“滚动摩擦”,且纳米颗粒预先置入复合膜层中,在摩擦过程中不易流失,延长了其“微纳滚珠”的作用,从而使其摩擦因数(载荷60 N时)及体积磨损量比涂抹纳米Al2O3/Fe3O4复合添加剂润滑的FeS固体润滑复合层分别降低了7.2％和50％.

关键词: FeS固体润滑复合层 , 纳米Al2O3-Fe3O4 , 化学反应膜 , 减摩耐磨 , 润滑机理

石墨摩擦学性能、润滑机理及改性的研究进展

吕柏林 , 崔跃 , 高学朋 , 吴敏 , 刘峰 , 苏辉 , 周文龙 , 陈国清

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.019.011

综述了环境气氛、温度、载荷、晶粒度、电流和磁场等因素对石墨材料的摩擦磨损性能的影响,以及浸渍处理、硅化处理、层间插入处理等对石墨材料性能的改善和各种润滑机理,指出石墨材料性能还存在缺陷和不足,提出对石墨材料的摩擦磨损特性、润滑机理和改性处理方面还需深入研究.

关键词: 石墨 , 摩擦磨损行为 , 润滑机理 , 改性 , 浸渍处理 , 硅化处理

WS2锂基润滑脂的制备及其摩擦学性能研究?

陈汉林 , 陈国需 , 陈力 , 夏迪 , 杜鹏飞 , 张哲

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.13.005

采用95 nm、0．74和1．75μm 3种不同粒径WS2粉体作为添加剂制备了锂基润滑脂,并利用四球摩擦磨损试验机分别考察了其摩擦学性能,采用SEM、EDAX、XPS分析了磨损表面的形貌、元素成分及其化学状态。结果表明,WS2作为润滑脂添加剂具有非常优异的摩擦学性能,其中95 nm粒径 WS2粉体表现出的性能最优。研究表明 WS2添加剂的润滑作用机理是吸附膜,沉积膜或化学反应膜相互作用的结果,不同润滑状态其作用方式也不同,在中高载荷条件下吸附在摩擦副表层的 WS2易发生渗镀现象,并可在亚表层内形成致密的 WO 3化学反应膜。

关键词: WS2 粉体 , 锂基润滑脂 , 摩擦学性能 , 润滑机理

羟基型菜籽油润滑添加剂的摩擦学性能研究

材料导报

在菜籽油中引入羟基,合成了一种环境友好型改性菜籽油润滑添加剂,并利用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定.通过四球试验机考察了它们在菜籽油基础油中的抗磨性能与极压性能,用扫描电子显微镜观察分析磨斑表面的形貌,同时通过对磨痕进行X射线光电子能谱分析,探讨了羟基化改性菜籽油润滑添加剂的极压抗磨作用机理.结果表明:羟基化改性菜籽油添加剂能明显改善菜籽油的抗磨和减摩性能;其润滑作用机理是由于长链菜籽油分子在摩擦面上吸附或发生摩擦化学反应形成了摩擦聚酯膜、氧化铁膜或铁皂共同组成的起抗磨作用的润滑膜.

关键词: 润滑添加剂 , 羟基化改性菜籽油 , 润滑机理 , 摩擦化学

纳米粒子在润滑材料中的应用进展

方芬 , 颜红侠 , 张军平

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.12.011

介绍了纳米润滑粒子的制备方法,探讨了纳米粒子的润滑机理,包括膜作用机理、类滚珠作用机理和表面优化作用机理.着重综述了纳米粒子在润滑材料中的应用,具体包括:纳米无机粒子可作为添加剂在润滑油、聚合物基复合材料中起抗磨、减摩作用;纳米粒子应用于非聚合物基复合涂层,可形成一种根据环境自我调节的活泼纳米复合涂层,此涂层具有广泛的应用前景.

关键词: 纳米粒子 , 润滑机理 , 抗磨减摩 , 应用 , 进展

高分子-无机纳米复合润滑材料研究进展

王彦宗 , 刘振营 , 郭亚军

材料导报

综述了高分子-无机纳米复合材料主要合成方法的概念、应用及各自的优缺点,包括溶胶-凝胶法、插层法、直接分散法.同时简要说明了高分子-无机纳米复合微球的合成,详细介绍了高分子-无机纳米复合润滑材料在块体材料、涂层材料、润滑油脂添加剂等领域的研究进展,最后指出了该领域亟待解决和研究的若干问题并展望了其发展前景.

关键词: 高分子-无机纳米复合 , 润滑材料 , 合成 , 应用 , 润滑机理 , 摩擦学

(Ca,Mg)-Sialon在一元醇润滑下的摩擦学研究

张文光 , 刘维民 , 张俊彦 , 薛群基 , 李雅文 , 王佩玲 , 孙维莹

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.1999.06.023

考察了(Ca,Mg)-Sialon陶瓷与钢对摩时在一元醇润滑下的摩擦及磨损性能. 结果表明,一元醇对(Ca,Mg)-Sialon具有良好的润滑效果,与干摩擦时相比,磨损量降低了1～2个数量级,摩擦系数从干摩擦的0.81降低至0.09;摩擦副的摩擦系数随着碳链的增长呈现复杂变化,而Sialon的磨损体积则随碳链的增长而递减. 红外光谱(FTIR)及凝胶渗透色谱(GPC)分析表明,一元醇润滑下陶瓷表面生成了Si-O-R基聚合物,这层聚合物膜具有良好的减摩抗磨效果. 根据试验结果并参照文献,提出了一元醇的润滑机制.

关键词: (Ca,Mg)-Sialon , 摩擦和磨损 , 摩擦化学 , 润滑机理

脉冲激光沉积VN/Ag复合薄膜的组织及摩擦学性能研究

国洪建 , 贾均红 , 张振宇 , 梁补女 , 陈文元 , 李博 , 汪建义

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.02.012

利用脉冲激光沉积技术制备了不同Ag含量的VN/Ag复合薄膜,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、纳米力学测试系统等设备袁征薄膜的组织结构、成分、表面形貌及力学性能,利用UMT-3摩擦试验机考察薄膜在室温至900℃下的摩擦学性能.结果表明,随着Ag含量的增多,薄膜的组织形貌变差,硬度及弹性模量降低.当Ag含量为16％(原子分数)时薄膜在试验温度范围内的摩擦学性能最佳.由于Ag在低温的润滑特性及高温摩擦化学反应生成了新的润滑相,如V2O5、V6O11、V6O13、Ag3VO4、AgVO3等,使得摩擦系数随温度的升高而逐渐降低,在900℃下取得最低值0.08,实现了宽温域内的连续润滑.

关键词: 脉冲激光沉积 , VN/Ag薄膜 , 摩擦学性能 , 润滑机理

聚合物加入方式对粉末冶金温压成形的影响

项品峰 , 李元元 , 龙雁 , 倪东惠 , 张华 , 吴苑标

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2001.03.007

用温压成形技术制备了高密度、高性能铁基粉末冶金材料,试验研究了聚合物对合金粉末的抗氧化性和脱气率的影响,对比分析了干混和湿混两种聚合物加入方式对温压成形过程中聚合物的润滑机理和对生坯与烧结体性能的影响.试验结果表明:干混条件下聚合物的流动性起主要作用,湿混条件下聚合物薄膜所引起的摩擦副表面的性质和状态的改变为主要因素.

关键词: 温压成形 , 润滑机理 , 聚合物润滑剂