無機(jī)納米顆粒的表面修飾及其摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、由于納米材料具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，在摩擦學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)顯示了廣闊的應(yīng)用前景。盡管目前的研究還處于初級(jí)階段，許多問題還有待解決，但大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明納米材料可以作為潤(rùn)滑油添加劑而起到抗磨減摩的作用。因此發(fā)展具有良好抗磨性能、具有一定修復(fù)功能的納米潤(rùn)滑油添加劑是摩擦學(xué)領(lǐng)域的重要課題之一。 將無機(jī)納米材料應(yīng)用于摩擦學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)在于如何解決無機(jī)納米顆粒在潤(rùn)滑油等有機(jī)介質(zhì)中的分散穩(wěn)定問題。合成表面具有親油性的納米材料是將納米材料走向應(yīng)用

2、的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，也是一個(gè)將來急需解決的問題。 本文的目的旨在深入研究納米顆粒的制備方法及其摩擦學(xué)特性。主要采用了直接沉淀法、液相還原法、原位合成法制備了表面修飾ZnO、CuS、Cu、NiS納米顆粒。使用XRD、TEM對(duì)所制備的納米顆粒的平均粒徑和形貌進(jìn)行了表征。使用FT-IR對(duì)無機(jī)納米顆粒與表面修飾劑之間的作用機(jī)理進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：油酸與無機(jī)納米顆粒ZnO、CuS、NiS之間能發(fā)生化學(xué)作用，在顆粒表面生成穩(wěn)定的有機(jī)修飾層，使

3、得其在基礎(chǔ)油中具有較好的分散穩(wěn)定性。在Falex-6型四球試驗(yàn)機(jī)上考察了添加不同濃度添加劑抗磨減摩性能，研究結(jié)果表明：摩擦系數(shù)和磨斑直徑隨添加濃度呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì)。在較低的添加濃度下，納米顆粒的自修復(fù)作用非常明顯，但是添加濃度過高，納米顆粒反而加劇了磨損程度。本研究還發(fā)現(xiàn)使用原位合成法制備親油性金屬硫化物納米顆粒，納米顆粒的生成與表面修飾同時(shí)進(jìn)行，無副產(chǎn)物生成，不需要進(jìn)行復(fù)雜的處理，不但納米顆粒在基礎(chǔ)油中具有非常好的分散穩(wěn)定性，而