巴基球（C-%2c60-）磨擦润滑特性地研究.pdfVIP

李积彬等 巴基球(c∞)摩擦润滑特性的研究 67 巴基球《G60)摩擦润滑特性的研究 李积彬李瀚 (深圳大学工程技术学院 广东深圳518060) 孙伟安 (探圳大学理学院 广东滚圳518060) 抽要本文实验研究了以C∞为掭加剂的润滑油的扳压性能．速度教应．耐磨性能等搁精特性．探讨了 C∞作为润滑添加剂的最佳添加浓度，并与相应其它石油添加荆的撮压性能进行了比较，改性C田 将可能成为一种优良的润精油添加剂。 关键词C∞石油添加荆摩擦润滑特性 1前言 C∞又称巴基球，它是以60个碳原子相互结合形成一个碳原子团簇，以20个六边形和 12个五边形构成的球形32面体，其结构中每个正五边形都被正六边形分隔开，使其位能最 低，而且稳定存在；在此结构中所有价键都能被饱和，其中每个碳原子以两个单键与相邻的 碳原子连接，整个分子是呈芳香性的，是一个具有高度对称的球状结构，每个‰以每秒100 万次的速度自转，其内聚力可能超过了金刚石。 G∞分子既是一个完美的璩体，它的单质又是一种划时代的新材料，它具有许多优良的 特性，如超导性、非线性光学性、磁性、在空气中的热稳定性，良好的弹性，半导体特性及抗辐 射、耐腐蚀性等。根据‰的上述特性，人们推测它在摩攘润滑方面也有着很好的性能。因 此，本文利用C60的油溶性，添加在润滑油中，来研究Cm在润滑油中的摩擦润滑特性，探索 c60在润滑领域的实际应用前景。 2实验方法设计 采用MS一10四球摩擦实验机研究添加有G∞润滑添加嗣的润滑油的各项润滑性能指 标。 摩擦实验机性能指标如下： 轴载荷范围：0．078--8KN 主轴转速：0--3000r／rnin 摩擦力矩范围：配用20i4传感器为0．15～1．5N-m 配用300N传感器为1．5--20N·m 钢球规格：直径为12．7mm专用锯球 杠杆加载倍数：10倍、20倍 专用测量显微镜放大倍敬：20倍 润滑基础油：5#精制白油 C∞溶解载体：二甲苯 68 ’99摩擦材料与减摩耐密技术学术会议论文集 在规定的负荷下(轴向力)。以选定的转速旋转滑磨，通过控制试样的运行时间或转速， 进行一系列实验之后，再测取油盒内钢球的磨痕直径或摩擦系数等，并据此对试样的极压性 能或抗磨损性能等作出评价。 3 C玉润滑添加剂的油膜强度研究 3．1试验液的组成 白油是一种极性润滑剂。单纯的四球表面直接接触与加入白油后的接触在同样的载荷 。 下其磨痕直径大小是有明显差别的，这是由于白油能在钢球的表面产生一薄薄的油膜的缘 故，这层油膜能很好的起到保护钢球免遭磨损的作用。当负载加大，油膜由于承受不起更大 的载荷而发生破裂时，就会使钢球与油膜之间的接触变为钢球之间的直接硬接触，从而发生 毒 严重的磨损。二甲苯溶液的特性与白油的相反．它不仅不能起到产生油膜保护钢球表面免 遭硬接触的作用，反而有破坏油膜形成的作用。c∞是一种极性添加剂，它可以溶于极性溶 剂二甲苯中，在萃取C60时要用到二甲苯溶液，在平时的保存、运输过程中也需要用到它，所 以在向白油加入C∞时不可避免地要用到二甲苯。为了实验的准确性、科学性，我们配置一 种二甲苯液：‰=100ml：2．59(简称实验液A)的溶液作为实验的溶质。为了抵消二甲苯 液在实验中对(、神润滑特性的负影响，我们又配置了一种白油：二甲苯液=100ml：3ml(简 验液C)的实验液作实验时，实验液C所得出的特性曲线与实验液B所得出的特性曲线是基 于同一个出发点的，即抵消了二甲苯液的负面影响。换句话说，就是测试白油与二甲苯的混 合{受在每103ml中加入2．59的C60后的润滑特性。 3．2方法、步骤和结果 rain(约为1500r／rain)，每次实验时间定为10秒，温度为20℃。 首先对实验液B进行测试，得出实验的时间一摩擦系数(t～“，。)曲线，然后在对实验 液C进行测试(图1)。 A：白油+二甲苯