目前,80%以上的滚动轴承采用脂润滑,而润滑脂的润滑性能在很大程度上取决于添加剂的性能。随着现代工业的发展,许多机械运行在高温、高速、重载等场合,而在运行过程中还要考虑噪声、环保等各方面的因素,这对润滑脂提出了更高的要求。由于脲基润滑脂具有滴点高、使用寿命长、耐高温高速性、抗水性等优点,使其在工业上具有广泛的应用,但脲基脂本身的极压性能不高等缺陷在一定程度上限制了其发展。本文提出了利用纳米科学技术对脲基润滑脂进行改性的思路,将纳米微粒添加到脲基润滑脂中,进行均匀和稳定的分散,制成含不同纳米微粒的配方,利用长磨试验的结果,对11种纳米材料进行了筛选,并研究了三种性能比较优异的纳米微粒的摩擦学性能。实验表明,添加的纳米二氧化硅微粒、纳米聚四氟乙烯微粒和碳酸钙、稀土复合微粒具有很好的减摩抗磨作用。另外,本文还利用SEM图像和能谱分析等手段,对长磨试验后的钢球磨痕情况进行了研究,归纳总结出了三种配方的减摩抗磨和自修复机理。其中纳米二氧化硅的减摩抗磨机理是“微滚动轴承”效应,纳米聚四氟乙烯是由于在摩擦副表面形成一层低剪切强度和高抗压强度的沉积膜,而纳米碳酸钙和稀土复合微粒是“微滚动轴承”效应、沉积膜作用和表面强化层作用的协同作用。试验结果表明:二氧化硅1%、PTFE3%配方和复合碳酸钙(碳酸钙和稀土元素各1%)配方具有突出的减摩抗磨作用,具有很高的工业应用价值。