無(wú)規(guī)共聚醚水基潤(rùn)滑液的摩擦學(xué)性能試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)能源短缺和環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，水基潤(rùn)滑液作為礦物質(zhì)油的理想替代資源，在設(shè)備潤(rùn)滑和金屬加工領(lǐng)域?qū)l(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。本文針對(duì)水基潤(rùn)滑液成膜和潤(rùn)滑性能差的缺點(diǎn)，選擇丙二醇無(wú)規(guī)共聚醚(PPE)、丁醇無(wú)規(guī)共聚醚(BPE)、十二醇無(wú)規(guī)共聚醚(CPE)和月桂酸無(wú)規(guī)共聚醚(LPE)配制不同質(zhì)量濃度的水溶液，對(duì)其減摩抗磨性能、流變性能和成膜性能進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究和理論分析。
　　 選擇鋼/鋁和鋼/鋼兩種摩擦副，在MS-T30

2、00摩擦磨損試驗(yàn)儀上對(duì)無(wú)規(guī)共聚醚水溶液進(jìn)行減摩抗磨性能試驗(yàn)，研究質(zhì)量濃度、載荷、轉(zhuǎn)速和表面粗糙度對(duì)其減摩抗磨性能的影響；用Micro XAM型三維共聚焦表面形貌儀和Scanning Probe ImageProcessor軟件分析了試樣磨痕的表面形貌。研究發(fā)現(xiàn)，LPE有效地提高了純水的減摩抗磨性能，減摩性能隨著質(zhì)量濃度和載荷的增加而提高。分析原因是LPE水溶液中的極性基團(tuán)吸附在金屬表面而形成了致密的化學(xué)吸附膜或物理吸附膜，從而隔離金屬摩

3、擦表面而起到了有效的減摩抗磨效果。
　　 在Physica MCR301旋轉(zhuǎn)流變儀上對(duì)無(wú)規(guī)共聚醚水溶液的流變性能進(jìn)行研究，分析不同質(zhì)量濃度和溫度下無(wú)規(guī)共聚醚水溶液的動(dòng)力粘度和剪切率之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，室溫時(shí)無(wú)規(guī)共聚醚水溶液表現(xiàn)出了牛頓特性，而溫度達(dá)到濁點(diǎn)后，除PPE變?yōu)榕ｎD特性流體外，其他三種仍保持非牛頓流體特性。無(wú)規(guī)共聚醚水溶液動(dòng)力粘度隨著溫度和質(zhì)量濃度的升高而提高，改善了水的潤(rùn)滑性能。
　　 選擇半浸泡和全浸泡兩種

4、潤(rùn)滑方式，在NGY-6納米級(jí)潤(rùn)滑膜厚度測(cè)量?jī)x上對(duì)無(wú)規(guī)共聚醚水溶液的成膜性能進(jìn)行研究，分析質(zhì)量濃度和速度對(duì)成膜性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)無(wú)規(guī)共聚醚的加入一定程度上提高了水的成膜能力。PPE水溶液具有較好的成膜能力，膜厚隨著速度和質(zhì)量濃度的變大而提高，處于薄膜潤(rùn)滑狀態(tài)。LPE水溶液的膜厚較薄，成膜穩(wěn)定，處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)。
　　 本文研究為水溶性潤(rùn)滑添加劑的研究提供了新的方向，為水基潤(rùn)滑液的研究提供了試驗(yàn)依據(jù)和理論基礎(chǔ)，具有良好的工業(yè)應(yīng)用價(jià)