纳米铜粉对水-乙二醇抗燃液压液摩擦学性能的影响.pdfVIP

U l 厂 [ 几 n V U o lvlL I九 Lu L I u lI L L-llll1u I 一 1 ‘_ doi：10．3969／3．issn．2095—1744．2014．03．003 纳米铜粉对水一乙二醇抗燃液压液 摩擦学性能的影响 豳徐丹丹 张振忠 。赵芳霞 华 娇 林 峰 1．南京工业大学材料科学与工程学院 南京210009； 2．国家特种矿物材料工程技术研究中心 广西桂林 541004 摘要：为提高传统水一乙二醇抗燃液的抗磨减摩性能，以乙二醇为溶剂采用原位一液相还原法制备具 有高分散性的纳米铜粉 ，采用透射电子显微镜表征铜粉的形貌和粒径，考察不同铜粉添加量对水一乙 二醇抗燃液压液摩擦学性能的影响。结果表明，原位一液相还原法所制备的纳米铜粉呈类球形，粒径 为40～52nnl，粒径分布较窄，具有 良好的分散性能。纳米铜粉的加入能大幅度改善水一乙二醇抗燃液 压液的摩擦性能，摩擦系数随着时间变化呈现先急剧上升后急剧下降，l200S后趋于平稳，纳米铜粉 添加量为0．5％的抗燃液摩擦学性能最佳。 关键词：纳米铜粉；原位一液相还原法；水一乙二醇抗燃液压液；摩擦学性能 中图分类号 ：TF123．72；TB383 文献标志码：A 文章编号：2095-1744(2014)03—0021—03 水一乙二醇抗燃液压液是一种由水、乙二醇、润滑剂、 (PVP)、乙二醇、氢氧化钠、水一乙二醇抗燃液压液(自制)。 气液相防锈剂和消泡剂等多种添加剂配制而成的水基液 主要仪器设备有磁力搅拌器、超声清洗机、透射 电子显微 压液，具有优异的抗燃性、耐寒性和稳定性_1_。其黏度、润 镜、四球式摩擦磨损试验机。 滑特性以及化学稳定性等近似于矿物油的特性嘲，所 以近 1．2纳米铜粉的制备 年来水一乙二醇抗燃液压液发展很迅速，己被广泛用于冶 金、铸造、矿 山等工业领域。然而，国内外生产的水一乙二 将一定量的无水硫酸铜溶液溶于乙二醇中，搅拌至无 醇抗燃液压液普遍在抗磨减摩性能方面较差，这对机件 水硫酸铜全部溶解后加入PVP，得到溶液A，同时将一定 的使用寿命有很大的影响。 量的硼氢化钠溶于pH值为 11的氢氧化钠一乙二醇溶液 纳米铜粉作为添加剂添加到润滑油和润滑脂中，能 中得到溶液B，无水硫酸铜与硼氢化钠的摩尔比为 1：1。 较好地提高润滑油和润滑脂的抗磨减摩性能 已屡见不 向装有A溶液的锥形瓶中放入搅拌子并将锥形瓶放 鲜 ，但国内外 尚未报道将纳米铜粉作为添加剂对水一乙 置于磁力搅拌器上，控制温度为 30℃，速率为 150r／rain。 二醇抗燃液压液的抗磨减摩性能的影响。采用液相法制 将B溶液逐滴滴入A溶液中，可以看到A溶液由蓝色瞬 备粒度均匀、分散优异的纳米铜粉，研究铜粉的添加量对 间变成黑色，待B溶液全部滴加完后继续反应 30min，用 水一乙二醇抗燃液压液抗磨性能和减摩性能的影响，并探 蒸馏水多次洗涤，将铜粉浸泡在蒸馏水中。 讨作用机理。 图 1和图 2分别 为所制备铜粉 的TEM 图和通过 1 实验方法 基金项 目：江苏高校优势学科建设工程项 目；广西科技成果 转化与推广计划项 目(1298009—15) 1．1试剂和仪器 收稿 日期 ：2013．1030 作者简介：徐丹丹(1988．)，女，南京市人，硕士研究生，主要从 试验用主要试剂有无水硫酸铜 、聚 乙烯毗咯烷 酮 事高性能水一乙二醇抗燃液压液制备方面研究。