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纳米氟硼酸钾润滑添加剂的制备及性能研究

作　者: 魏云
导　师: 冯辉霞；柳学全
学　校: 兰州理工大学
专　业: 应用化学
关键词: 纳米氟硼酸钾润滑油添加剂机械化学修饰法润滑性能
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

润滑油添加剂已经广泛的应用于各种润滑油中,它们起到减少摩擦、降低磨损、对磨损部位进行修复等功能。近年来,纳米材料的出现为润滑油添加剂的研究提供了一个新的选择。纳米粒子具有小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应与宏观量子隧道效应等,从而表现出一系列特殊的物理化学性质。纳米氟硼酸钾微粒具有高效、无毒、无污染等特点。研究证明纳米氟硼酸钾微粒具有良好的抗磨减摩性能。本文对纳米氟硼酸钾新型润滑油添加剂的制备、润滑特性及分散稳定性进行了研究,此外还初步探讨了该润滑添加剂的新型应用试验。1.试验采用机械化学修饰法,以普通KBF4粉末为原料,通过选择合适的球磨工艺及表面修饰剂,连续球磨120h成功地制备出纳米氟硼酸钾润滑油添加剂,并且化学组成和晶体结构不变。2.试验表明,基础油添加适量纳米氟硼酸钾微粒后,其抗磨减摩性能大幅度提高。对磨斑表面进行SEM、XPS及AES分析表明,纳米氟硼酸盐由于在摩擦表面既能形成吸附膜,又能发生摩擦化学反应生成含润滑性能极好的B203沉积膜和FeF2渗透层,从而提高了抗磨减摩性能。3.通过对纳米氟硼酸钾微粒在油中的分散行为、团聚机理及分散稳定机制的研究,找到了合适的表面修饰剂,获得了纳米氟硼酸钾微粒在基础油中分散均匀且比较稳定的胶体体系。研究表明,在制备纳米氟硼酸钾微粒的过程中,分别加入质量分数0.8%表面活性剂、0.1%电解质、0.1%聚合物可以显著提高纳米氟硼酸钾微粒在润滑油中的分散稳定性。4.采用机械化学修饰法制备的纳米氟硼酸钾润滑油添加剂,具有极好的极压抗磨性能。试验结果表明,纳米氟硼酸钾的加入到润滑脂中无腐蚀性,并且对润滑脂的极压抗磨性有所改善。本文成功研制了一种新型的纳米氟硼酸钾极压抗磨添加剂,它具有极好的极压抗磨减摩性能,具有十分广阔的应用全景。

纳米氟硼酸钾润滑添加剂的制备及性能研究

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