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添加纳米粒子对大豆油润滑性能的影响

作　者: 孙琳
导　师: 佟金
学　校: 吉林大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: 大豆油纳米粒子理化性质流变性能润滑性能环境友好
分类号: TE666
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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引　用: 4次
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内容摘要

基于矿物基润滑油对环境的污染性以及不可再生性,本工作选取大豆油为研究对象。对大豆油的理化性质和流变性能进行了测试。在机械搅拌和超声波震荡作用下使用表面活性剂对纳米碳酸钙、纳米碳化硅和纳米氧化铈进行表面改性并使三种粒子分别分散到大豆油中。考察了添加纳米粒子油品的流体类型、粘度与剪切速率的变化关系、粘度与温度的变化关系以及粘度与粒子浓度的变化关系。利用微观摩擦学实验机研究了添加纳米粒子油品的润滑性能,并使用扫描电镜和能谱仪对磨痕进行分析,探讨了添加纳米粒子对植物油润滑性能影响之机理。本工作所取得的成果,为环境友好润滑剂以及非矿物油基润滑剂的研究提供了参考。

全文目录

提要  4-9
第一章绪论  9-29
  1.1 选题意义  9-11
  1.2 摩擦、磨损及润滑  11-15
    1.2.1 摩擦和磨损  11-12
    1.2.2 润滑  12-15
  1.3 植物油作为环境友好润滑剂的研究  15-21
    1.3.1 利用添加剂改善植物油性能的研究  16-20
    1.3.2 化学改性改善植物油性能的研究  20-21
  1.4 纳米粒子在润滑中的应用  21-27
    1.4.1 纳米无机单质  22-23
    1.4.2 纳米氧化物、氢氧化物和无机盐  23-25
    1.4.3 纳米稀土化合物  25-26
    1.4.4 纳米硼酸盐  26
    1.4.5 纳米微球  26-27
  1.5 本论文主要研究内容  27-29
第二章大豆油物理化学特性  29-44
  2.1 大豆油简介  29-32
    2.1.1 油酸  29-30
    2.1.2 亚油酸  30-31
    2.1.3 亚麻酸  31-32
  2.2 试验用大豆油碘值的测定  32-34
    2.2.1 试验原理  32-33
    2.2.2 仪器及试剂  33
    2.2.3 试验过程  33
    2.2.4 试验结果及分析  33-34
  2.3 试验用大豆油凝点和倾点的测定  34-37
    2.3.1 凝点的测定  34-36
    2.3.2 倾点的测定  36-37
  2.4 试验用大豆油粘度的测定  37-41
    2.4.1 试验仪器和试剂  38
    2.4.2 试验原理  38-39
    2.4.3 试验步骤  39
    2.4.4 试验结果及分析  39-41
  2.5 试验用大豆油粘温特性的测定  41-43
    2.5.1 试验步骤  42
    2.5.2 试验结果及分析  42-43
  2.6 小结  43-44
第三章纳米粒子的表面改性  44-59
  3.1 纳米粒子的选用  44-45
  3.2 纳米粒子的特性  45-47
    3.2.1 表面效应  46
    3.2.2 小尺寸效应  46
    3.2.3 量子尺寸效应  46-47
    3.2.4 体积效应  47
    3.2.5 宏观量子隧道效应  47
  3.3 纳米粒子的团聚与分散  47-51
    3.3.1 纳米粒子在液体中所受作用力  47-48
    3.3.2 液体介质中纳米粒子团聚的原因  48-49
    3.3.3 液体介质中纳米粒子的分散稳定理论  49-51
    3.3.4 液体介质中纳米粒子的分散途径  51
  3.4 纳米粒子表面改性方法  51-52
    3.4.1 纳米粒子表面物理改性  51-52
    3.4.2 纳米粒子表面化学改性  52
  3.5 表面活性剂  52-58
    3.5.1 表面活性剂分类  53-54
    3.5.2 表面活性剂的选用  54-55
    3.5.3 混合表面活性剂的复配  55-56
    3.5.4 改性纳米粒子的配制  56-58
  3.6 小结  58-59
第四章添加纳米粒子油品的流变性能  59-97
  4.1 悬浮体系的流变性能  59
  4.2 添加纳米碳酸钙粒子油品的流变性能  59-72
    4.2.1 添加纳米碳酸钙粒子油品的流体类型  59-64
    4.2.2 添加纳米碳酸钙粒子的油品粘度与剪切速率的关系  64-68
    4.2.3 添加纳米碳酸钙粒子的油品粘度与温度的关系  68-71
    4.2.4 添加纳米碳酸钙粒子的油品粘度与粒子浓度的关系  71-72
  4.3 添加纳米碳化硅粒子油品的流变性  72-84
    4.3.1 添加纳米碳化硅粒子油品的流体类型  72-77
    4.3.2 添加纳米碳化硅粒子油品的粘度与剪切速率的关系  77-80
    4.3.3 添加纳米碳化硅粒子的油品粘度与温度的关系  80-83
    4.3.4 添加纳米碳化硅粒子的油品粘度与粒子浓度的关系  83-84
  4.4 添加纳米氧化铈粒子油品的流变性  84-95
    4.4.1 添加纳米氧化铈粒子油品的流体类型  84-89
    4.4.2 添加纳米氧化铈粒子的油品粘度与剪切速率的关系  89-92
    4.4.3 添加纳米氧化铈粒子的油品粘度与温度的关系  92-95
    4.4.4 添加纳米氧化铈粒子的油品粘度与粒子浓度的关系  95
  4.5 小结  95-97
第五章添加纳米粒子油品的润滑性能及润滑机理  97-127
  5.1 试验设备和试验方法  97-101
    5.1.1 试验设备  97-99
    5.1.2 试验材料  99-100
    5.1.3 试验方法  100-101
  5.2 结果及分析  101-119
    5.2.1 无润滑状态下摩擦因数曲线分析  101-102
    5.2.2 添加纳米粒子油品润滑状态下的摩擦因数比较分析  102-107
    5.2.3 不同油品润滑状态下的摩擦因数曲线对比分析  107-113
    5.2.4 添加纳米粒子油品润滑状态下试验钢盘的磨损行为分析  113-117
    5.2.5 添加纳米粒子油品与商品润滑油的润滑性能对比分析  117-119
  5.3 添加纳米粒子油品的润滑机理分析  119-126
  5.4 小结  126-127
第六章结论与展望  127-130
  6.1 主要结论  127-128
  6.2 展望  128-130
参考文献  130-145
摘要  145-147
Abstract  147-150
致谢  150-151
导师及作者简介  151-152

添加纳米粒子对大豆油润滑性能的影响

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