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降低摩擦,减少磨损,增加机械器件的使用寿命是人类一直以来不断追求的目标。科学家们通过向润滑油中添加减磨剂来提高其抗磨减摩性能。但是常规数量级的无机化合物在润滑油中的分散性能差,严重影响了它的效果。纳米粒子具有小尺寸效应和表面效应等特性,作为润滑油添加剂在改善润滑油性能方面发挥着很重要的作用。纳米硼酸盐润滑油添加剂因其具有优良的热氧化稳定性能、密封适应性、防腐蚀性能,有良好的抗磨、减摩、极压性能(尤其在低运动黏度下的极压抗磨性能更好),有一定的生物降解性,而且无毒无味等特点,而被广泛用于齿轮润滑,表现出了巨大的节能降耗和环境保护潜力。制备纳米硼酸盐的方法很多,有研磨法,直接沉淀法,原位合成法,微乳液法,超临界流体干燥法,但这些方法又存在粒度大、过程复杂、成本高、易产生污染等缺点。本文以廉价的硼酸和氧化钙为原料,采用水热法制备出了粒径分布均匀的球型纳米硼酸钙润滑油添加剂。通过改变反应温度、硼钙物质的量比、浓度及反应时间研究了生成硼酸钙的影响因素。利用XRD和TEM对其结构组成和形貌进行了表征,结果发现,不同的反应温度下制得了不同类型的硼酸钙产品,结合XRD分析,在120℃-160℃条件下生成产品是CaB6O10·5H2O,180℃-200℃条件下生成产品是Ca2B10O17·5H2O;硼钙物质的量比为7,硼酸浓度4.9mol/L的条件下得到的产品粒径较小,大约10-20nm,产品形貌为球形或类球形,分布均匀,没有明显的团聚;实验还证明了反应时间对产率影响,在5小时得到产品产率较高且无团聚。将制得的硼酸钙产品用油酸进行表面包覆,探讨了不同的表面活性剂对包覆效果的影响,取得了良好的效果。将添加剂样品与润滑油按照一定比例混合,超声搅拌下使添加剂均匀分散在润滑油中,制得成品油。静止考察了润滑油的稳定性和分散性,并且用磨损试验机测试了润滑油的抗磨减摩性能。与未加添加剂的润滑油对比,发现加入润滑油添加剂的润滑油的承受力提高了2901.6N。结果表明:纳米CaB6O10·5H2O添加剂具有良好的分散性、稳定性和抗磨减摩性能。