论文部分内容阅读
本文考察了五种天然硅酸盐矿物微粒作为液体石蜡润滑油添加剂的摩擦学性能,试验结果表明:(1)减摩抗磨性能与矿物的晶体结构和成分存在一定对应关系,同族矿物的抗磨性能相差不大;(2)矿物微粉在特定温度下煅烧后比其它温度煅烧的矿物微粒表现出更好的摩擦学性能;(3)加入适当浓度矿物微粒的石蜡油表现出更好的摩擦学性能;(4)坡缕石、海泡石以不同质量浓度加入石蜡基础油中没有出现因为摩擦系数过大而停机的现象,更适合作为硅酸盐矿物添加剂使用。XRD分析表明坡缕石在适当的温度下煅烧后,衍射图谱呈现出比较明显的宽峰,海泡石、绿泥石、蛇纹石、叶腊石则没有。根据摩擦磨损试验结果可知,表现出优异摩擦学性能的矿物微粒晶体类型为非晶或出现新物相。深入考察了坡缕石、海泡石矿物微粉作为润滑油添加剂的摩擦学性能,试验结果表明,坡缕石、海泡石矿物微粉对基础油的减摩抗磨性能有显著影响。Raman分析证明,坡缕石矿物微粉的加入使试样表面发生C元素的富集,并可能形成纳米晶石墨或类金刚石结构,因而具有更好的力学和摩擦学性能。对油样中颗粒物的TEM分析显示坡缕石、海泡石微粉在摩擦磨损过程中会破碎、解束形成纤维棒;坡缕石微粉在摩擦磨损过程中会参与摩擦化学反应,使坡缕石矿物结构成分发生变化,海泡石纤维棒在摩擦磨损试验过程中未发生变形及边缘溃塌;坡缕石微粉参与摩擦化学反应的方式为离子交换。XPS分析结果表明,海泡石试验盘表面形成的富FeOOH氧化膜具有很好的减摩抗磨作用。坡缕石、海泡石作为150SN润滑油添加剂的作用机理为:(1)矿物微粒进入摩擦副,在摩擦力作用下发生破碎、解束,并搭织成矿物纤维网,对摩擦副起到了一定的隔离作用,减少了摩擦副的摩擦磨损。(2)矿物微粒的介入使润滑体系中的摩擦化学反应更为复杂,减摩抗磨作用主要由摩擦化学反应形成的氧化膜承担,C元素在摩擦副表面的富集物所起到减摩抗磨作用很有限。