無規(guī)共聚醚水基潤滑液的摩擦學(xué)性能試驗研究.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)能源短缺和環(huán)保意識的不斷增強，水基潤滑液作為礦物質(zhì)油的理想替代資源，在設(shè)備潤滑和金屬加工領(lǐng)域?qū)l(fā)揮著越來越重要的作用。本文針對水基潤滑液成膜和潤滑性能差的缺點，選擇丙二醇無規(guī)共聚醚(PPE)、丁醇無規(guī)共聚醚(BPE)、十二醇無規(guī)共聚醚(CPE)和月桂酸無規(guī)共聚醚(LPE)配制不同質(zhì)量濃度的水溶液，對其減摩抗磨性能、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摩擦磨損試驗儀上對無規(guī)共聚醚水溶液進(jìn)行減摩抗磨性能試驗，研究質(zhì)量濃度、載荷、轉(zhuǎn)速和表面粗糙度對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)流變儀上對無規(guī)共聚醚水溶液的流變性能進(jìn)行研究，分析不同質(zhì)量濃度和溫度下無規(guī)共聚醚水溶液的動力粘度和剪切率之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，室溫時無規(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。無規(guī)共聚醚水溶液動力粘度隨著溫度和質(zhì)量濃度的升高而提高，改善了水的潤滑性能。
　　 選擇半浸泡和全浸泡兩種

4、潤滑方式，在NGY-6納米級潤滑膜厚度測量儀上對無規(guī)共聚醚水溶液的成膜性能進(jìn)行研究，分析質(zhì)量濃度和速度對成膜性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)無規(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，處于薄膜潤滑狀態(tài)。LPE水溶液的膜厚較薄，成膜穩(wěn)定，處于邊界潤滑狀態(tài)。
　　 本文研究為水溶性潤滑添加劑的研究提供了新的方向，為水基潤滑液的研究提供了試驗依據(jù)和理論基礎(chǔ)，具有良好的工業(yè)應(yīng)用價