随着工业社会的日益发展,机械设备的精度不断升高、使用强度不断增大,为提供更好的润滑防护,润滑脂必须在低转矩、高极压、长寿命和耐腐蚀等性能方面不断发展方能满足需求。为改善抗磨性能,在润滑脂中加入固体添加剂是一种重要方式,如今碳纳米材料技术和产业的不断发展,越来越多关于碳纳米润滑添加剂的研究开始涌现,但由于团聚问题,碳纳米粒子在润滑过程中的不稳定问题未得到妥善的解决。此外,由于碳纳米材料分多种维度,对提升润滑性能的作用机制不同,多维度添加剂润滑机制可能存在加成作用,该角度的研究目前较少。由于润滑机制的完善,多维度复配添加剂将使润滑脂的减摩性能进一步增强。将石墨烯和碳纳米管亲油改性后获得的改性石墨烯(MR-GO)和碳纳米管(M-CNT),借助扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热分析仪(TG)和X射线衍射仪(XRD)对改性前后的碳纳米材料进行表征分析,并用摩擦试验测试了改性对碳纳米添加剂摩擦性能的影响。结果表明,改性分子被成功接枝在碳纳米粒子表面,使之具有亲油性质,并避免其因团聚而对润滑造成反作用。为更便利和及时的测试润滑脂的长效性能,本研究根据主流测试机原理并结合润滑脂失效机理,设计制造轴承测试机一台,验证了改试验机的可行性,并初步设计出润滑脂长效性能测试方法,对实验样品进行了测试。采用四球试验测试了单一添加剂和复配添加剂样品的摩擦性能,数据表明单一添加剂的最佳含量为0.04 wt%,其磨斑直径相对于基础脂最高降低20%;MR-GO&M-CNT复配的润滑脂具有较好的减摩性能,其磨斑直径相对于基础脂降低35%、相对于单一添加剂分别降低19%和27%,扫描电镜微观形貌观察表明MR-GO和M-CNT均能改善摩擦表面的粗糙程度;长效性能测试结果表明,碳纳米添加剂能够延长轴承的失效时长,且复配后的样品效果更好。两种添加剂协作下,摩擦表面的自动修复作用更完善,使磨损面粗糙程度降低,摩擦表面平均摩擦系数更低且随摩擦时长的增加更平稳,形成了一种稳定可持续的润滑机制。