蒙脱土／Cu复合纳米的制备及其摩擦学性能研究.pdf

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1、2014年1月润滑与密封Jan．2014第39卷第1期LUBRICAT10NENGINEERINGV01．39No．1DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2014．01．008蒙脱土／Cu复合纳米的制备及其摩擦学性能研究聂华伟周元康杨绿朱文祥(贵州大学机械工程学院贵州贵阳550003)摘要：共混制备蒙脱土与cu(MMT／Cu)复合纳米粒子，将其添加到150N基础油中，以45钢为摩擦副，利用MMU一10G摩擦磨损试验机考察其摩擦学性能，使用EPMA一1600电子探针、金相显微镜

2、、Genesis能谱仪进行试样磨损面形貌观察和组成元素分析。结果表明：MMT／Cu复合纳米粒子作为润滑油添加剂具有优异的减摩效果和抗磨性能，与基础油相比，添加了MMT／Cu复合纳米粒子的油样使摩擦副的平均摩擦因数下降52％，摩擦副试样失重减少55％，这是由于MMT／Cu复合纳米粒子在摩擦表面生成了自修复膜层。关键词：复合纳米材料；润滑油添加剂；减摩抗磨性能；自修复膜中图分类号：TH117．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2014)1—038—5AStudyonthePreparati

3、onofMontmorillonite／CuNanocompositeandTheirTribologicalPerformanceNieHuaweiZhouYuankangYangLvZhuWenxiang(CollegeofMechanicalEngineering，GuizhouUniversity，GuiyangGuizhou550003，China)Abstract：MontmorilloniteandCu(MMT／Cu)compositenanopartieleswereprepare

4、dandaddedintothe150Nbaseoil，thetribologicalperformancewasinvestigatedonMMU-10Gfrictionandweartestingmachinewith45steelasfrictionpair，andthewearsurfacemorphologyoffrictionpairwasobservedandtheelementsonwearsurfacewereanalyzedbyusingEPMA一1600electronpro

5、be，metallographicmicroscopeandGenesisenergyspectrometer．TheresultsshowthatMMT／Cuaslubricantadditivehasexcellentfriction—reducingeffectandanti—wearprope~yinthe150Nbaseoil，theaveragefrictionCO—eficientisdecreasedby52％．thewearmasslossoffrictionpairisredu

6、cedby55％duetothegenerationofalayerofau-to—compensationfilmonthespecimensurface．Keywords：nanocomposite；lubricantadditive；tribologicalperformance；auto-compensationfilm纳米材料是由在三维空间中至少有一维在100抗磨减摩价值。而含氧化铜粒子的纳米润滑油，当质nm范围内的纳米微粒构成，纳米微粒具有小尺寸效量分数为2％时表现出最好的协同效应和最

7、低的摩擦应、表面效应、量子尺寸效应等特性。尤其随着人们效果。国内1994年首次报道了张治军。用纳米微粒对纳米材料的研究，发现纳米粒子作为润滑油添加剂作为润滑油添加剂来改善润滑油的摩擦磨损性能的研具有良好的抗磨减摩性能”-41。国外研究人员采用C究，发现纳米微粒在摩擦磨损实验中表现出了良好的及其他纳米添加剂对润滑油进行改性，取得了很好的减摩抗磨的效果。朱文祥等研究了纳米蒙脱土润滑效果。AHern6ndezBattez等将CuO，ZrO和ZnO油添加剂对金属摩擦副的摩擦磨损性能的影响，研究纳米微粒分别

8、添加到Polyalphaolefin(PAO6)中，并发现纳米蒙脱土润滑油添加剂具有优异的减摩效果和研究其摩擦学性能，发现质量分数为0．5％的ZrO，和良好的抗磨性能。大量的实验研究表明，纳米材料作为润滑油添加剂，能够在摩擦表面生成一层自修复膜ZnO润滑油表现出最好的摩擦学行为，展现出最高的层，因而具有良好的抗磨减摩性能。本研究作者制备了蒙脱土与cu(MMT／Cu)复基金项目：贵州省科学技术基金项目(黔科合J字[2011]合纳米材料，将其添加到150N基础油中，以45钢2011号)