面接觸條件下聚乙二醇的水基潤滑特性研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟的迅速發(fā)展，石油枯竭、能源危機、環(huán)境污染等問題日益加劇。由于水基潤滑具有價格低廉、儲運方便、資源廣闊等優(yōu)點，以水基潤滑取代油基潤滑受到廣泛關(guān)注。針對水基潤滑潤滑性差、抗腐蝕性差的不足，需在水中加入各種水溶性功能添加劑來改善水基潤滑的摩擦學(xué)特性。近年來的研究表明，水溶性高聚物加入到水中不僅可以有效提高水的黏度，而且可以在兩摩擦副表面形成較厚的潤滑膜，防止兩摩擦副之間的直接接觸，從而很大程度上改善水溶性添加劑的摩擦學(xué)性能。

2、>　　本文采用無毒、可生物降解性的水溶性聚乙二醇作為水基潤滑添加劑，以石英玻璃片作為摩擦副，對水基潤滑添加劑的摩擦學(xué)特性進行系統(tǒng)性研究和分析，同時，在聚乙二醇水溶液中添加了堿金屬離子和甘油，以提高聚乙二醇的摩擦學(xué)性能。具體的研究內(nèi)容包括:
　　1.對低分子量聚乙二醇水溶液的水基潤滑特性進行研究，重點分析了添加劑分子量、載荷和質(zhì)量分數(shù)對潤滑特性的影響。結(jié)果表明，在低轉(zhuǎn)速低載荷條件下，聚乙二醇水基潤滑最低摩擦系數(shù)達到了超滑狀態(tài)0.00

3、12，表明低分子量聚乙二醇是有效的水基潤滑添加劑。各組潤滑液的摩擦系數(shù)均隨著質(zhì)量分數(shù)、載荷和分子量的增大而減小。上下摩擦副表面的磨痕均隨著添加劑分子量和質(zhì)量分數(shù)的增大而減少，表面粗糙度降低。添加劑的分子量為1000，質(zhì)量分數(shù)為10％時，上下摩擦副表面的磨痕隨載荷的增大而增多，磨損量增大，但試樣表面粗糙度變小。
　　2.對堿金屬離子對低分子量聚乙二醇水溶液的水基潤滑特性的影響進行了研究。結(jié)果表明，在潤滑液中添加K+、Na+、Li+、

4、Mg2+、Ca2+后，各組潤滑液的摩擦系數(shù)均有減小，最低摩擦系數(shù)由0.0013降低到0.0007，上下摩擦副表面的磨痕減少，粗糙度變小。隨著添加離子質(zhì)量的增加，摩擦副的摩擦系數(shù)依次降低，K+＞Na+＞Li+，Ca2+＞Mg2+。
　　3.對甘油對低分子量聚乙二醇水溶液的水基潤滑特性的影響進行了研究。結(jié)果表明，添加甘油能夠降低低分子量聚乙二醇水溶液的摩擦系數(shù)，上下摩擦副的磨痕變少，粗糙度也變小。隨著甘油添加量的增加，摩擦副的摩擦系數(shù)