含納米SiO2顆粒潤滑脂流變學(xué)與摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、摩擦磨損是一種普遍存在的自然現(xiàn)象，世界約有1/3以上的能源消耗在摩擦過程中。摩擦磨損是造成機(jī)械零部件失效的主要因素，約有80％的機(jī)械零部件失效是由磨損引起的。在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域，潤滑脂在機(jī)械系統(tǒng)的潤滑中有著不可替代的地位，尤其是在軸承潤滑領(lǐng)域，約有80%的滾動(dòng)軸承和20%的滑動(dòng)軸承采用脂潤滑。脂潤滑的深入研究，對改善潤滑脂性能，減少摩擦磨損，節(jié)約能源具有重要意義。
　　納米材料具有獨(dú)特的物理化學(xué)性能，作為潤滑脂添加劑能極大改善潤滑脂的

2、抗磨減摩性能。本文為了揭示納米材料對潤滑脂摩擦學(xué)性能和流變學(xué)性能的影響，選用SiO2納米顆粒作為加劑，3＃鋰基潤滑脂作為基礎(chǔ)潤滑脂，利用MRS-1J機(jī)械式四球長時(shí)抗磨損試驗(yàn)機(jī)和MCR301流變儀對含SiO2納米顆粒潤滑脂的摩擦學(xué)性能和流變學(xué)性能進(jìn)行了研究。
　　首先，通過MRS-1J四球長時(shí)抗磨損試驗(yàn)機(jī)研究了含納米顆粒潤滑脂的摩擦學(xué)性能，考察了納米顆粒質(zhì)量濃度和粒徑對潤滑脂摩擦學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，當(dāng)SiO2納米顆粒質(zhì)量濃度為4

3、%，粒徑為30nm時(shí)潤滑脂抗磨減摩性能最好；納米顆粒添加質(zhì)量濃度一般不超過5%，且粒徑比質(zhì)量濃度對潤滑脂摩擦學(xué)性能影響更顯著。
　　然后，通過MCR301流變儀研究了含納米顆粒潤滑脂的流變學(xué)性能，研究了納米顆粒對潤滑脂觸變性能和耐溫性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一定范圍內(nèi)，SiO2納米顆?？梢蕴岣邼櫥碛^黏度、抗剪切能力、耐高溫性能、結(jié)構(gòu)恢復(fù)能力；通過流變試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合，建立了含有納米顆粒質(zhì)量濃度參數(shù)的流變模型，并給出了新模型的適用工況；在