矿物粘土润滑性能的研究

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1、分类号密级ＵＤＣ学校代码义戀？義净多硕ｄｒ学位论文（专业学位）矿物枯止润滑性能的研究ｔ研究生姓名；祸雪平－ｉ一３１－指导教师姓名、职称：王延飞教授合作导师姓名、职称：唐鹏飞工程师专业学位类别（领域）：化学工程■和．去寒￥研究方向：精细化工？Ｌ所在学院：化学化工学院二〇—五年五月．■ｉ薦誦义戀，義＃攀论文题目矿物批上润滑性能的研究论文作者签名：絲Ｔ聲耳指导教师篇名￣：牽，论文评

2、阅人１：谦Ｉ今説辕减１锦难ｉ脯教该）’评阅人２：领禮觀繳始禱為太為＾答辩委员会主席：１秦養激終滅客辦仪委员１；似疋畫載娘痛ｌ满聋始｜委员２：着灵藏終證寡裔據夺委员３：１爾劍端嫂Ｍ為末拿＾奇委员４：Ｉ社教觀讀觀屬Ｉ碗妊祷＞＾化今曰）１９答辩日期；万）南単大学学位论女原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研

3、巧成果，也不包含为获得南华大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。＊作者签名＾；年月＾５斗化１与令巧日南华大学学位论文版巧使用授权书本学位论文是本人在南华大学攻读（博／硕）±学位期间在导师指导下完成的学位论文。本论文的研究成果归南华大学所有，本论文的研究内容不得其它单位的名义发表。本人同意南华大学有关保留、使用学位论文的规定，即；学校有权保留学位论文，允许学

4、位论文被查阀和借阅；学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容，可＾心采用复印、缩印或其它手段保留学位论文学校可根据国；家或湖南省有关部口规定送交学位论文。同意学校将论文加入《中国优秀博硕ｉ学位论文全文数据库》，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。同意授权中国科学信息技术研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。对于涉密的学位论文，解密后适用该授权。作者签名：碱吗沁佑知柳导师签名：知知化日矿物

5、粘土润滑性能的研究摘要：润滑剂是金属成型过程中保证产品质量、延长模具使用寿命的关键因素。目前，石墨润滑剂与矿物油润滑剂占据了主要的市场，但其带来的环境污染、资源浪费的问题日趋严重。针对传统润滑剂的这些问题，本论文研究了一种新型的环境友好型、资源节约型的水基矿物粘土润滑剂，该润滑剂不仅可以减轻环境污染、遏制能源浪费，还可以降低生产成本，具备了广阔的应用市场。本课题依照设计路线：润滑剂的制备→性能测试→配方优化→再测试→摩擦机理分析，通过摩擦系数、磨斑直径的大小及物理性质来对比、分析原矿物粘土润滑剂

6、和商业水基石墨润滑剂的综合性能，并就其存在的不足进一步优化。在润滑剂制备过程中，研究了增稠剂种类、粘土的种类和含量、硼酸浓度和辅助添加剂的浓度对润滑剂摩擦系数的影响，得出：以羧甲基纤维素钠为增稠剂、水镁石为基料、硼酸和氟硼酸钠协同润滑的原矿物粘土润滑剂的润滑性能较好；润滑剂的减摩性能随着水镁石、硼酸、氟硼酸钠浓度的增加先提高后减弱，分别在浓度为12wt%、6wt%、1wt%时达到最佳润滑效果；通过正交试验得到润滑剂的最佳配比为：水镁石：硼酸：氟硼酸钠=12:7:0.5，摩擦系数为0.032，比商

7、业水基石墨润滑剂的减摩效果提高了57.3%。在性能测试中，原矿物粘土润滑剂在低转速、高载荷的条件下难以实现良好的润滑效果，且高温燃烧、冲刷后有大量白色粘结物残留。I针对此问题，实验采取添加粘结剂（磷酸二氢铝）或另一种粘土（水滑石（粘土D）、滑石粉（粘土E）、云母（粘土H））的方法进行优化，结果显示：添加磷酸二氢铝后，润滑剂的pH值、稳定性等物理性能下降，且在摩擦测试过程中出现的磨粒磨损现象，降低了润滑剂的减摩抗磨效果；而粘土复合的方法不仅提高了润滑剂的减摩抗磨性能，还减少了粘结残留物，改善了润滑

8、剂的物理稳定性；粘土复合中，复合2wt%粘土D润滑剂的综合性能最佳，达到了水基石墨润滑剂的使用效果，具体表现为：在低转速、短时间、高载荷的摩擦条件下，减摩性能同比复合前平均提高了45.65%,比石墨润滑剂的平均提高了25.2%；在高转速、高载荷、长时间的摩擦条件下，则分别提高了9.9%、45.7%；抗磨损性能测试中，磨斑直径为0.70mm，同比优化前，减少了0.02mm；润滑剂的抗极压性与原粘土润滑剂及石墨的一样，PB值均为431.64N；950℃高温燃烧30s后，置于水中冲刷，钢管表面无明显粘