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航天卓力润滑油纳米添加剂研究与趋势
- 2018-11-13-

航天卓力相关人员表示近年来,在开发具有优异抗磨,减摩和极压性能的添加剂的过程中,国内外研究人员发现纳米粒子由于量子尺寸效应和表面效应,与传统固体相比可以表现出特殊的高承载能力。具有传统润滑剂(如聚四氟乙烯,石墨粉)无法比拟的优越性。在润滑油中添加纳米添加剂可显着提高其润滑性能和承载能力,减少添加剂用量,提高产品质量,特别适合在恶劣条件下润滑。与纳米颗粒制备技术相比,纳米添加剂作为润滑材料在润滑油中的应用研究,仍显得进展缓慢。此外,关于纳米润滑材料与传统润滑油添加剂之间的相容性和协同作用的研究很少被报道,这限制了其推广和应用。


为了促进纳米添加剂在润滑油中的应用,为好的润滑油产品的开发提供技术支持,航天卓力对国内外纳米添加剂的研究现状进行了调研,包括分类,机理纳米添加剂的作用及应用现状以及新的发展趋势等,并提出了未来研究方向的建议。



纳米添加剂的分类及其摩擦学性能纳米金属粉末超细金属粉末以合适的方式分散在各种润滑油中,形成每升含有数百万个超细金属的稳定悬浮液。粉末颗粒,在摩擦过程中可与固体表面结合形成光滑的保护层,同时填充微划痕,从而大大减少摩擦和磨损,特别是在重载,低速和高温振动条件下 。目前应用较多的金属纳米粉包括铜、锡、银粉末等。这些金属纳米粉末具有与传统添加剂不同的抗摩擦和抗磨损机理。将平均粒径为50纳米的铜纳米颗粒添加到橡胶油中以降低铜纳米颗粒的硬度。铜纳米颗粒可以表现出良好的抗磨损性能,这可以显着减少摩擦副的磨损。如果同时添加铜纳米颗粒和分散剂。可以进一步改善油的抗磨性能;对于摩擦系数,当仅添加铜纳米颗粒时,与基础油相比,摩擦系数略微增加。航天卓力分析其原因可能是铜纳米颗粒不均匀地分散在基础油中,使得油在摩擦面上的吸附性劣化,即,油性能劣化。在同时添加铜纳米颗粒和分散剂之后,与基础油相比,摩擦系数大大降低,因为分散剂可以使铜纳米颗粒均匀地分散在基础油中,使得难以聚集摩擦,表现出良好的摩擦学性质。解决了铜纳米颗粒在润滑油中分散的问题。与添加剂ZDDP相比,合成的铜纳米颗粒Cu-DDP粒度约为8niCu-DDP添加剂具有优异的抗磨性和极压性能。在较低的载荷下,由于较少的C-纳米颗粒沉积在摩擦表面上,对表面膜性能的影响较小。



纳米金属氧化物对于纳米金属,因其具有很高的比表面积,当温度升高时,在空气中极易发生氧化、团聚,进而在润滑油中沉淀下来,因此研究纳米氧化物作为添加剂这一课题十分活跃。



航天卓力专门用于内燃机磨合,它可以将磨合时间缩短50~90%,提高磨合质量,节省燃油,延长发动机寿命。 经研究表明,含有纳米金刚石颗粒的润滑油可以提高摩擦副之间的摩擦表面硬度,摩擦副的磨损减小,并且随着载荷的增加,耐磨性特别显着。


展望纳米材料独特的结构使其具有奇特而优异的摩擦学性能,以这些纳米粒子作为添加剂可使润滑油的减摩抗磨性能得到大幅度提高,同时在节约能源和改善尾气排放等方面效果也十分突出,为解决润滑领域中长期未能解决的难题开辟一条了新途径,其应用前景非常广阔。



同时,为了促进纳米添加剂的应用,还有许多工作需要深入研究:系统研究纳米粒子在基础油中的分散和稳定机理,研究其分散,团聚,沉降,附着力。 和不同摩擦条件下的消耗量,在此基础上,探索提高纳米添加剂分散稳定性的途径,如纳米粒子的表面改性,纳米粒子和分散剂的复配使用等。



开发合理、简单而有效的纳米材料合成技术,优化纳米粒子大规模生产制备工艺,提高纳米添加剂产品稳定性,降低其生产成本。



航天卓力工作人员表示需要加强纳米添加剂在润滑油产品的应用研究,尤其是在好产品的开发工作中,应鼓励科研人员积极探索,运用纳米添加剂技术解决传统添加剂所难以解决的问题。