纳米铜润滑油添加剂减摩抗磨及自修复性能.pdfVIP

学兔兔 第46卷第5期 机 械 工 程 学 报 VO1．46 N0．5 2010年 3月 JOURNAL OFM ECHANICAL ENGINEERING Mra． 20l0 DoI：10．3901，JM E．2010．O5．074 纳米铜润滑油添加剂减摩抗磨及 自修复性能木 张翼东 1,2 闫加省2 孙 磊2 杨广彬2 张治军2 张平余2 r1．许昌学院表面微纳米材料研究所 许昌 461000； 2．河南大学教育部特种功能材料重点实验室 开封 475004) 摘要：利用透射电子显微镜与电子衍射观察由二烷基二硫代磷酸原位修饰合成的铜纳米微粒的形貌和结构。在四球机上考察 其作为基础润滑油添加剂的抗磨减摩性能，在环块机上考察其作为润滑油添加剂的自修复性能。结果表明，铜纳米添加剂具 有 良好的抗磨减摩和 自修复性能。利用扫描电子显微镜观察滑块表面的磨痕形貌，利用 电子天平对滑块 自修复前后的质量进 行称量 比较，利用 x射线光 电子能谱仪对 自修复膜表面的元素组成和化学价态进行分析，发现在 300N 的负荷下，纳米铜 的添加量为4％时修复效果最好，试块经4h修复后滑块质量增加0．5mg，磨斑直径和摩擦因数呈现明显下降的趋势。摩擦 过程中铜纳米微粒在摩擦表面形成沉积膜，这种沉积膜与表面修饰层形成的摩擦化学反应膜产生协同作用，从而表现出优 良 的抗磨 自修复性能。 关键词：纳米铜添加剂 润滑油 自修复性能 机理 中图分类号：TG156 FrictionReducingAnti-wearandSelf-repairing PropertiesofNano-CuAdditiveinLubricatingOil ZHANG Yidong- YANJiasheng SUN Lei YANGGuangbin2 ZHANGZhijun2 ZHANGPingyu (1．InstituteofSurfaceMicroandNanoMaterials，XuchangUniversity,Xuchang461000； 2．KeyLabforSpecialFunctionalMaterialsofMinistryofEducation，HenanUniversiyt,Kai~ng475004) Abstract：Cunanoparticlescoatedwithdialkyldithiophosphate(Cu—DDP)aresynthesizedin—situbyredoxmethod．Thesizeand structureofthenanoparticlesraecharacterizedbyusingtransmissionelecrtonicmicroscopy(TEM)andelecrtonicdiffractionfED) analysis．Th e anti·wealand friction—reducing nad self-repairing behaviorsofCu—DDP asadditive in base lubricating oilare investigatedonbothfour—ballmachineandMRH-3stock—on—ringtestingmachine．Scanningelectronicmicroscopy(SEM)，X-ray photoelectronspecrtoscopy (XPS)andelecrtonicbalance(EB)raeusedto studythegrindingcrack topography,elemental compositionnadchemi calvalence，nadthequalitychangeoftheself—repairingCufilm onthestockrespectively．Th etestresults show thatataload