小麦叶蜡作润滑添加剂改善钢-铜摩擦副的摩擦性能.pdf

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1、第32卷第15期542016年8月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgricuhuralEngineeringV01．32No．15Aug．2016小麦叶蜡作润滑添加剂改善钢．铜摩擦副的摩擦性能石秋雨，夏延秋※，冯欣(华北电力大学能源动力与机械工程学院，北京102206)摘要：为减少环境污染，寻找并研究环境友好型可降解润滑剂具有重要的研究意义。该文将小麦叶表蜡质提取物作为聚0【烯烃(poly一13,一olefin，PA0)润滑油添加剂，通过MFT-R4000型往复摩擦磨损试验机测试了该提取物作为添加剂对钢．铜摩擦副的摩擦学性能的

2、影响。利用扫描电子显微镜(scanningelec仃onmicroscopy，sEM)和x射线能谱仪(energy．dispersiveX—rayspectroscopy，EDS)观察并分析了磨斑表面的形貌和元素组成。结果表明，相比于PAO，利用小麦叶表蜡质(wheatleaf-surfacewax，WLW)作为添加剂摩擦系数降低了25％，磨损体积减小约70％；其摩擦系数与二烷基二硫代氨基甲酸钼(molybdenumdialkyldithiocarbamate，MoDTC)接近，较其他对比添加剂具有更优异的减摩性能；与丙三醇(glycerol，GLY)和硬脂酸(steari

3、cacid，SA)复配后作添加剂的减摩抗磨效果相当。EDS分析结果表明，添加小麦叶表蜡质的油样磨损表面与基础油相比富集了更多碳元素。另外，通过气质联用(gaschromatography—massspectrometry，GC．MS)分析小麦蜡质成分及含量，其中近60％为脂肪醇和脂肪酸。小麦叶表蜡质作添加剂显示出优异的摩擦性能归功于其在接触表面形成的保护吸附膜，提高了PAO的抗磨和减摩性能。该研究为从植物体中获取绿色可降解添加剂的研究提供了参考，也为植物叶片的经济利用提供了研究方向。关键词：摩擦；润滑剂；植物；叶片蜡质；生物可降解；钢一铜摩擦副doi：10．11975／j．

4、issn．1002—6819．2016．15．008中图分类号：THl17．3文献标志码：A文章编号：1002—6819(2016)一15—0054—06石秋雨，夏延秋，冯欣．小麦叶蜡作润滑添加剂改善钢．铜摩擦副的摩擦性能【J】．农业工程学报，2016，32(15)：54—59．doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2016．15．008http：／／www．tcsae．orgShiQiuyu，XiaYanqiu，FengXin．Lubricantaddingwithwheatleaf-surfacewaximprovingfrictionperfor

5、manceofsteel／copperfrictionpair[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2016，32(15)：54—59．(inChinesewithEnglishabstract)doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2016．15．008http：／／www．tcsae．org0引言铜合金具有优良的抗胶合能力以及良好的机械性能，其承载能力大、抗疲劳强度高、导热性好、减摩和抗磨性能优良，广泛应用于接触传动部件

6、”1。然而，钢．铜摩擦副在传动过程中，摩擦副表面不可避免出现不同程度的表面损伤，严重时会导致摩擦副失效。为提高设备安全和稳定运转，需选用合适的润滑剂来保证摩擦副的稳定运转。目前常用含硫、磷等活性元素的添加剂改善基础油，对钢．铜副进行润滑保护”，。然而含硫添加剂易引起铜腐蚀”，，且含硫、磷添加剂具有毒性，对环境有危害，无法满足越来越严格的环保要求。润滑油与添加剂的研究逐渐向环境友好、可降解方面发展H～1。近年来，对于绿色无毒、可降解的钢．铜摩擦副添加剂的研究已有一定的发展。Deshmukh等盯1发现硼酸是一种良好的环境友好减摩抗磨剂，与菜籽油混合时能有效降低铜表面的磨损。宋增

7、红等m19，通过“原位”法合成收稿日期：2015—09—02修订日期：2016-03—30基金项目：国家自然科学基金资助项目(51575181)作者简介：石秋雨，女，河北衡水人，主要研究方向为机械设备的润滑原理和润滑技术研究、绿色润滑油及添加剂的研究。北京华北电力大学能源动力与机械工程学院102206。Email：1132202002@ncepu．edu．cn※通信作者：夏延秋，男，黑龙江五常人，教授，博士生导师，主要研究方向为机械设备的润滑原理和润滑技术研究、环保型添加剂的性能研究。北京华北电力大学能源动力与机械