新型油溶性有機金屬鹽化合物與納米金屬粒子的制備及其摩擦學特性研究.pdf

1、上海大學博士學位論文新型油溶性有機金屬鹽化合物與納米金屬粒子的制備及其摩擦學特性研究姓名：劉仁德申請學位級別：博士專業(yè)：機械設(shè)計與理論指導教師：陶德華趙源20041101上海大學博士學位論文2004年11月和納米鉛添加劑在邊界潤滑下形成的一層厚度為lo～13nm含單質(zhì)金屬的沉積膜是其具有良好摩擦學性能的主要原因。文章還開拓了油溶性烷基水楊酸稀土、環(huán)烷酸亞錫和油酸亞錫的合成方法，并考察了它們的摩擦學性能和摩擦化學作用機理。烷基水楊酸稀土也

2、有很好的摩擦學性能。當添加劑的質(zhì)量分數(shù)為4O％時，其磨斑直徑(D囂==031mm)為基礎(chǔ)油的484。／60，承載能力(如=598N)為基礎(chǔ)油的305倍，摩擦系數(shù)是基礎(chǔ)油的78O％。在所選擇的試驗載荷范圍內(nèi)，烷基水楊酸稀土的抗磨性能比ZDDP的要好得多。在196、294、392和490N載荷條件下，烷基水楊酸稀土的磨斑直徑分別是ZDDP的87l％、705％、615％和467％。能譜分析顯示，在邊界潤滑條件下，有機羧酸稀土在摩擦表面上形成了

3、主要由有機羧酸皂類、鐵的氧化物、稀土氧化物和稀土組成的邊界膜，但其中氧的含量明顯低于納米稀土添加棄q潤滑下摩擦表面中氧的含量，這種富稀土邊界潤滑膜是其具有很好的摩擦學性能的主要原因。合成的油酸亞錫和環(huán)烷酸亞錫也具有較好的極壓抗磨性能和一定的減摩能力。能譜分析表明，在摩擦過程中，有機羧酸亞錫在摩擦表面形成了含錫邊界潤滑膜，其中錫元素以錫的氧化物的形態(tài)存在，鐵元素以鐵的氧化物和有機金屬鹽化合物形式存在，它們的綜合作用使得有機錫化合物具有良好

4、的摩擦學性能。論文還發(fā)現(xiàn)環(huán)烷酸亞錫和環(huán)烷酸稀土在抗磨和減摩性能方面均存在明顯的協(xié)同效應。在196～549N的載荷范圍內(nèi)，二者復配后的抗磨和減摩性能明顯提高。能譜分析顯示，在邊界潤滑條件下，有機稀土和有機錫化合物的復配物在摩擦表面上形成了由有機羧酸皂類、鐵的氧化物、稀士、稀土氧化物和錫的氧化物組成的化學反應膜。稀土和錫之間存在的合金效應可能是有機稀土與有機錫化合物具有協(xié)同效應的主要原因。所制備的含稀土和錫的復合添加劑RES2有良好的油溶性