納米銅作潤滑油添加劑的研究
納米銅作潤滑油添加劑的研究夏會芳，徐建生，周紅星（武漢工程大學機械工程學院，湖北武漢430073）了其對潤滑油的抗磨減摩及抗腐蝕抗乳化抗銹蝕的影響。結(jié)果表明，在液壓油HL68中添加納米銅添加劑后，在鋼-鋼摩擦副之間表現(xiàn)出來良好的抗極壓性能和抗磨性能，具有良好的抗腐蝕性能和抗銹蝕性能。
+2：A的NaBH4和HL68互混置于三口燒瓶中高速充分攪拌；②將HL68和（）中微乳液按一定比例互混；③將Span-80、Tween-80、三乙醇胺按一定比例互相混和。過程：在①不斷攪拌的過程中，向其中緩慢滴入②直到滴加完畢，再繼續(xù)攪拌，迅速倒入③攪拌40min后靜置得到納米銅添加劑。
?。?）將所配置的納米銅添加劑按5%（w）的比例加入到液壓油HL68，得納米銅潤滑油。
將制備的納米潤滑油，用濟南天辰試驗機廠生產(chǎn)的MRS-10J數(shù)顯式四球摩擦試驗機進行四球試驗，使用的鋼球為一級標準GCr鋼球直徑為12.7mm，點接觸摩擦，浸油潤滑方式，主軸轉(zhuǎn)速為1440i/min，試驗時間10s.用XP-6摩擦磨損試驗機進行摩擦系數(shù)試驗，配對摩擦副材料為45鋼/45鋼，接觸形式為銷/盤接觸，下試樣固定，上試樣旋轉(zhuǎn)。
驗方法》進行。試驗條件：溫度，100°Q水浴加熱；試驗時間為3h銅片為純度大于99.9%（w）的電石油和合成液抗乳化自動測定儀。將蒸餾水和試樣各40ml依次裝入量筒內(nèi)，升溫至54°Q以隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的單一礦物潤滑油及其合成產(chǎn)品常常不能滿足特殊條件下的潤滑要求，如在低溫或高壓條件下，普通潤滑油的黏度會急劇增大，甚至失去流動性，起不到潤滑作用，添加劑應(yīng)運而生。20世紀隨著人們對納米材料科技的不斷認識，將納米材料作為潤滑油添加劑的研究也如火如荼。納米微粒比傳統(tǒng)的潤滑添力口劑具有更為優(yōu)異的抗磨減摩性能、熱氧化安定性和抗銹蝕等特性而廣泛應(yīng)用在摩擦學領(lǐng)域11金屬銅具有優(yōu)良的熱傳導性、延展性、抗腐蝕性，金屬銅作潤滑油添加劑引起了許多國內(nèi)外學者的本文根據(jù)微乳液法制備納米銅添加劑，按5%（w）的比例加入到液壓油HL68中得到含納米銅添加劑的潤滑油（以下稱納米潤滑油）并運用四球試驗、抗腐蝕試驗、抗乳化性試驗及抗銹蝕性試驗分別考察了其對潤滑油的抗磨減摩性能、抗腐蝕性能、抗乳化性能及抗銹蝕性能的影響。
1試驗部分1.1納米銅添加劑的制備溶液和HL68工業(yè)用潤滑油按一定比例直接互混，手工輕輕緩慢攪拌即得清涼透明體系的CuS4/ HL68微乳液體系。
納米銅添加劑的制備：①將一定質(zhì)量分數(shù)1500r/min的速度攬摔5min，記錄油水分離時間。靜置時間在1h內(nèi)，乳化層等于或少于3ml，則記下油、水、乳化層的體積數(shù)，報告試驗結(jié)果。如果靜置時間超過1h，乳化層仍大于3ml，則記錄此時油、水和乳化層的毫克數(shù)，報告試驗結(jié)果。1.5抗銹蝕性能法。試驗儀器為ZHX1201液相銹蝕自動測定儀。將300ml試樣倒入燒杯中，放入水浴中加熱，到60°C時，加入鋼棒，攪拌30min，保證鋼棒完全浸濕，再加入30ml 7水24h后觀察鋼棒的銹斑情況。
2結(jié)果與討論2.1納米銅添加劑的摩擦學性能表1為以液壓油HL68為潤滑介質(zhì)在四球摩擦試驗機上測量的鋼球平均磨斑直徑（D）、摩擦力（F）與載荷（P）之間的關(guān)系；表2為以納米潤滑油為潤滑介質(zhì)，平均磨斑直徑（D）、摩擦力（F）與外加載荷（P）之間的關(guān)系。從表1中可以看出，液壓油HL68在外載荷較低時，平均磨斑直徑變化幅度不大；當載荷達到588N時，磨斑直徑明顯增大，而摩擦力變化較平穩(wěn)。直至載荷達637N時，平均磨斑直徑大于Dh，油膜被破壞，判定HL68的Pb值為618N.表2可以看出，平均磨斑直徑一直無較大幅度變化，直到載荷接近784N時，仍保持在0.4mm以下，摩擦力值隨著外載荷的增加保持相對平穩(wěn)的增大。至883N的載荷時油膜被破壞，測定納米潤滑油的Pb值為834N.納米潤滑油的Pb值比液壓油HL68的Pb值同比提高了34.95%，具有優(yōu)異的抗極壓性能。摩擦副在實際工況中的磨損量的大小可以用磨斑直徑的大小來代表，從表中還可以看出，兩種試樣的磨斑直徑隨著載荷的增加，都出現(xiàn)不同程度的增大，但納米潤滑油的磨斑直徑隨著載荷的增加，增大的比較緩慢，尤其到637N以后，納米潤滑油的磨斑直徑小于同等條件液壓油HL68的磨斑直徑，說明納米潤滑油具有優(yōu)良的抗磨性能。表現(xiàn)出良好的摩擦學性能。
2.2抗腐蝕性能腐蝕性試驗結(jié)果見表3.從表中數(shù)據(jù)可以看表1液壓油HL68平均磨斑直徑、摩擦力與載荷的關(guān)系表2納米潤滑油平均磨斑直徑、摩擦力與載荷的關(guān)系出，未加添加劑的基礎(chǔ)油試驗后的銅片表面呈淡橙色，幾乎與新磨光的銅片一樣；加添加劑的基礎(chǔ)油試驗后的銅片表面呈紫紅色，中度變色，沒有腐蝕，具有良好的抗腐蝕性。
表3銅片腐蝕試驗結(jié)果試油銅片顏色淡橙色納米潤滑油淡紫色2.3抗乳化性能抗乳化性能試驗結(jié)果見表4試驗結(jié)果取3次平均值。從表中可以看出，納米潤滑油的抗乳化性能沒有基礎(chǔ)油的好，HL68油水分離時間有8min，具有優(yōu)良的抗乳化性能，而納米潤滑油的油水分離時間為25min，分析原因可能是在制備納米銅添加劑的過程中加入其表面活性劑的結(jié)果，但它在液壓油規(guī)定的質(zhì)量指標之內(nèi)，符合國家標準，在標準范圍之內(nèi)。（下轉(zhuǎn)第60頁）劉持森。雙相不銹鋼中相含量的精確測定。理陳嘉硯，楊卓越，楊武，等。雙相不銹鋼中。相形成特點及其對性能的影響。鋼鐵研究學報，2006，張沛學，任學平，謝建新，等。相對雙相不銹鋼低溫超塑性的影響。鍛壓技末2003（2）（上接第41頁）表4抗乳化性試驗結(jié)果試油分離時間/min納米潤滑油2.4抗銹蝕性能潤滑油中的鋼棒均為無銹。符合GB11118.1―94中規(guī)定的HL液壓油的質(zhì)量技術(shù)指標，具有良好的抗銹蝕性。
3結(jié)論用微乳液法制備了納米銅添加劑。
四球試驗結(jié)果表明，納米銅作潤滑油添加齊劑能顯著提高基礎(chǔ)油的極壓性能和抗磨性能。
抗腐蝕試驗和抗銹蝕性試驗結(jié)果表明，納米潤滑油具有良好的抗腐蝕抗銹蝕能力，但納米潤滑油的抗乳化性能有所降低。摘自潤滑油網(wǎng)
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