納米碳球在合成酯類潤滑油中抗磨性能研究.pdf

1、納米碳球除了作為電極材料外，作為橡膠等高分子材料的添加劑已經(jīng)顯現(xiàn)出重要的作用，但作為潤滑油添加劑的研究至今開展的不多。本文著重考察了納米碳球?qū)︴ヮ惢A(chǔ)油抗磨性的影響研究，嘗試將納米碳球作為添加劑引入到潤滑油體系中，使?jié)櫥彤a(chǎn)品的性能更加符合現(xiàn)代工業(yè)的越來越苛刻的要求。
　　本論文主要研究內(nèi)容和結(jié)果包括：
　　(1)基礎(chǔ)油的合成：
　　以三羥甲基丙烷、辛癸混酸、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯為原料，合成了

2、帶抗氧化基團(tuán)的的酯類潤滑油基礎(chǔ)油。通過紅外光譜表征了產(chǎn)物，通過熱重和旋轉(zhuǎn)氧彈，證實(shí)了產(chǎn)物具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和氧化安定性。通過平行試驗(yàn)，獲得了最佳合成條件。首先，以1.0％對甲苯磺酸為催化劑，控制反應(yīng)溫度為150℃，反應(yīng)時間為1h，通過酯化反應(yīng)合成了抗氧性多羥基中間體；然后以1.0%對甲苯磺酸為催化劑，控制反應(yīng)溫度為180℃，反應(yīng)時間8h，通過酯化反應(yīng)合成潤滑油基礎(chǔ)油。
　　(2)納米碳球?qū)︴ヮ惢A(chǔ)油性能的影響研究
　　在考察

3、了納米碳球?qū)铣甚ヮ惢A(chǔ)油抗磨性能研究的同時，考察了納米碳球?qū)铣甚ヮ惢A(chǔ)油的粘度、傾點(diǎn)、酸值、氧化安定性以及熱穩(wěn)定性能等的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：納米碳球的加入對基礎(chǔ)油的閃點(diǎn)、傾點(diǎn)和酸值均無影響，但隨著納米碳添加量的增加，摩擦系數(shù)先降低后升高；在添加量為0.06%時，摩擦系數(shù)在40kgf作用力下由原來的0.120降至0.089，在15kgf作用力下由0.108降至0.083。粘度隨著納米碳球含量的升高而下降；在添加量為0.06%時，由20

4、.65mm2/s降至20.23mm2/s?？寡趸阅茈S著納米碳球含量的升高而加強(qiáng)；在添加量為0.06%時，氧化誘導(dǎo)時間由108min升至125min。這表明，納米碳球做為酯類潤滑油基礎(chǔ)油的抗磨劑，一方面可以降低摩擦系數(shù)，減少器件的機(jī)械磨損；同時可以有效的延長基礎(chǔ)油的氧化誘導(dǎo)時間。
　　(3)納米碳球?qū)A(chǔ)油抗磨性的影響研究
　　采用四球摩擦試驗(yàn)機(jī)，考察納米碳球在合成酯類基礎(chǔ)油抗磨劑中的抗磨性能，探討了納米碳球的減磨機(jī)制。研究

5、表明，納米碳球在中低粘度合成酯類基礎(chǔ)油中展現(xiàn)出了優(yōu)良的降磨性能；對于高粘度合成酯類潤滑油，納米碳球在高負(fù)荷下展現(xiàn)了良好的減磨性能，但是在低負(fù)荷下卻降低了抗磨減磨性能。對于三羥甲基丙烷混酸酯，在40kgf作用力下，添加量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06%時，潤滑油的抗磨性能顯著提高，摩擦系數(shù)從0.120降低至0.089，降低幅度達(dá)到25.8%；對于季戊四醇油酸酯，在40kgf作用力下，添加量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10%，摩擦系數(shù)從0.096降低至0.045，降