水热法油酸修饰纳微米硼酸锌的制备及摩擦学性能研究.pdf

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1、2012年9月润滑与密封Sep．2012第37卷第9期LUBRICATIONENGINEERINGVo1_37No．9DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．09．016水热法油酸修饰纳微米硼酸锌的制备及摩擦学性能研究贾正锋夏延秋邵鑫(1．聊城大学材料科学与工程学院山东聊城252059；2．中国科学院兰州化学与物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000)摘要：以硼砂和硫酸锌为原料经水热法制得硼酸锌；通过场发射扫描电镜、X射线衍射、热重分析和红外分析表征硼酸锌的结构。结果表明，分散介质的变化对硼酸钙的形貌有一定的影

2、响。将油酸修饰的硼酸锌分散于聚一烯烃(PAO)中，利用SRV一1型微动摩擦磨损试验机考察其摩擦学性能，并分析摩擦机制。结果表明：在一定水热时间下制备的油酸修饰硼酸锌，能有效降低PAO润滑时45钢的摩擦因数和磨损率；XPS分析显示，油酸修饰硼酸锌作为润滑添加剂时，在磨痕表面形成了含B、zn和Fe的摩擦膜。关键词：纳／微米结构；硼酸锌；水热法；摩擦磨损中图分类号：TQ645．5；TH117．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2012)9—070—5HydrothermalSynthesisofOleicAcidModifiedNano／Mic

3、rostructureZincBorateandItsTribologicalBehaviorJiaZhengfeng’XiaYanqiuShaoXin(1．CollegeofMaterialsScienceandEngineering，LiaochengUniversity，LiaochengShandong252059，China；2．StateKeyLaboratoryofSolidLubrication，LanzhouInstituteofChemicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，LanzhouGans

4、u730000，China)Abstract：Nano／microstructurezincboratewaspreparedbyhydrothermalmethod，andwascharacterizedbymeansoffield—emissionscanningelectronmicroscopy(FE-SEM)，X-raydiffractionmicroscopy(XRD)，Thermogravimetricanalysis(TGA)andFouriertransform—infraredspectroscopy(FF-IR)．Theresu

5、ltshowsthatthemorphologyoftheborateisinflu-encedbysolvent．Thefrictionandwearbehaviorsofoleicacidcappedzincborateasadditiveinpoly—alpha—olefin(PAO)wereinvestigatedonanOptimolSRV一1reciprocatingfrictionandweartesterwithquenchedAISI1045steelspecimensslidingagainstAISI52100steel，and

6、itsthetribologicalmechanismwasanalyzed．Theresultsshowthattheoleicacidcappedzincborateswithacertainhydrothermaltimecandecreasethefrictioncoefficientandweal"rateofthequenchedAISI1045steelspecimenslubricatedwithPAO．XPSanalysisrevealsthatthetribofilmcontaingB，ZnandFeisformedonthewo

7、rnsurfacewitholeicacidcappedzincborateasadditiveinPAO．Keywords：nano／microstructure；Zincborate；hydrothermalmethod；frictionandwear纳米科学是20世纪80年代兴起的新科技，它对维尺寸中至少有一维处于纳米尺度内。近年来国内外21世纪的信息、能源、生命科学和新材料等领域的许多学者对纳米微粒作为润滑油添加剂进行了大量的发展具有非常重要的意义引。科学界通常将100nm研究，研究内容涉及纳米微粒的制备、油溶性和摩擦以下的材料称为纳米材料，

8、而广义的纳米材料是指三学等多个领域。水热法制备纳米微粒是一种环保有效的方法，该方法以水为分散介质在高温高压下