納米碳球在合成酯類潤滑油中抗磨性能研究.pdf

1、納米碳球除了作為電極材料外，作為橡膠等高分子材料的添加劑已經顯現出重要的作用，但作為潤滑油添加劑的研究至今開展的不多。本文著重考察了納米碳球對酯類基礎油抗磨性的影響研究，嘗試將納米碳球作為添加劑引入到潤滑油體系中，使?jié)櫥彤a品的性能更加符合現代工業(yè)的越來越苛刻的要求。
　　本論文主要研究內容和結果包括：
　　(1)基礎油的合成：
　　以三羥甲基丙烷、辛癸混酸、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯為原料，合成了

2、帶抗氧化基團的的酯類潤滑油基礎油。通過紅外光譜表征了產物，通過熱重和旋轉氧彈，證實了產物具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和氧化安定性。通過平行試驗，獲得了最佳合成條件。首先，以1.0％對甲苯磺酸為催化劑，控制反應溫度為150℃，反應時間為1h，通過酯化反應合成了抗氧性多羥基中間體；然后以1.0%對甲苯磺酸為催化劑，控制反應溫度為180℃，反應時間8h，通過酯化反應合成潤滑油基礎油。
　　(2)納米碳球對酯類基礎油性能的影響研究
　　在考察

3、了納米碳球對合成酯類基礎油抗磨性能研究的同時，考察了納米碳球對合成酯類基礎油的粘度、傾點、酸值、氧化安定性以及熱穩(wěn)定性能等的影響。實驗結果表明：納米碳球的加入對基礎油的閃點、傾點和酸值均無影響，但隨著納米碳添加量的增加，摩擦系數先降低后升高；在添加量為0.06%時，摩擦系數在40kgf作用力下由原來的0.120降至0.089，在15kgf作用力下由0.108降至0.083。粘度隨著納米碳球含量的升高而下降；在添加量為0.06%時，由20

4、.65mm2/s降至20.23mm2/s?？寡趸阅茈S著納米碳球含量的升高而加強；在添加量為0.06%時，氧化誘導時間由108min升至125min。這表明，納米碳球做為酯類潤滑油基礎油的抗磨劑，一方面可以降低摩擦系數，減少器件的機械磨損；同時可以有效的延長基礎油的氧化誘導時間。
　　(3)納米碳球對基礎油抗磨性的影響研究
　　采用四球摩擦試驗機，考察納米碳球在合成酯類基礎油抗磨劑中的抗磨性能，探討了納米碳球的減磨機制。研究

5、表明，納米碳球在中低粘度合成酯類基礎油中展現出了優(yōu)良的降磨性能；對于高粘度合成酯類潤滑油，納米碳球在高負荷下展現了良好的減磨性能，但是在低負荷下卻降低了抗磨減磨性能。對于三羥甲基丙烷混酸酯，在40kgf作用力下，添加量質量分數為0.06%時，潤滑油的抗磨性能顯著提高，摩擦系數從0.120降低至0.089，降低幅度達到25.8%；對于季戊四醇油酸酯，在40kgf作用力下，添加量質量分數為0.10%，摩擦系數從0.096降低至0.045，降